По мере развития космических исследований и изменения ситуации на Земле становится очевидной и необходимость, и возможность переселения людей на другие космические тела. На сегодняшний день ученые уже составили список претендентов на скорую колонизацию, но ни одна из этих планет или спутников пока что не готова принять землян на постоянной основе. 

Грандиозный план SpaceX, составленный в 2016, обещал доставить первых людей на Марс в 2024 году, и уже сейчас можно сказать что реальный прогресс компании сильно от него отстает. Что касается НАСА, то в их ближайшие планы входит только освоение Луны – в частности, создание окололунной станции. Что касается отечественной космонавтики, то в свете всех провалов последних лет, Роскосмос окончательно отказался от лю6ых претензий на Марс, ограничившись обещанием высадить людей на Луну в 2030-ом.

Тем не менее, еще в середине прошлого века появилась (руками больше не ученых, а писателей-фантастов) идея терраформирования – изменения атмосферы, климата и поверхности космических тел с целью сделать их похожими на земные и пригодными для жизни людей. Если говорить кратко, терраформирование как идея относится к астробиологии – науке, которая изучает распространение жизни в космосе.

И пока заселение других планет не осуществимо на практике, у нас есть время порассуждать о том, как можно было бы превратить безжизненные космические тела в будущие пристанища для всего человечества.

Общие принципы терраформирования

Перед началом любого исследования всегда следует определить главные цели и препятствия. Поэтому начнем с разговора о том, что нужно для того, чтобы космический объект считался терраформированным. 

Когда планету можно считать колонизированной? Минимальными условиями и доказательством полноценной терраформации и начальной колонизации спутника будет то, что на нем может проживать достаточно большая группа людей, которая на протяжении длительного времени может обходиться без связи с Землей (или по крайней мере без поставок ресурсов с Земли). Точное количество людей и продолжительность их самостоятельного существования ученые пока что назвать не в силах – это смогут определить только дальнейшие исследования более практического рода.

Всем известно, что сотни условий на Земле сложились уникальным образом так, чтобы поддерживать сложную, развитую жизнь, поэтому на создание полной копии нашей планеты надеяться на стоит. Тем не менее, можно поставить более простую цель – создать среду, в которой колонисты смогут проживать при использовании специальных жилых помещений (то есть на открытую поверхность по-прежнему можно будет выходить только в скафандре, но в целом на планете будет возможно долгосрочное проживание людей без непрерывной связи с Землей). 

Атмосфера и притяжение

Что необходимо человеку для жизни вне Земли? В первую очередь, гравитация. На большинстве спутников она значительно слабее земной (это очевидно из закона всемирного тяготения – чем меньше масса тела, тем меньше и притяжение, которое оно создает). На этот параметр повлиять практически невозможно – пока что люди не нашли способа значимо повлиять на массу спутника, который к тому же рискует изменить свою орбиту после таких манипуляций.

Следующая необходимость растет из предыдущей – атмосфера с определенным составом, близким к земному, или хотя бы содержащая достаточно кислорода и не содержащая опасных для здоровья человека веществ. Трудности с созданием атмосферы растут из слабой силы притяжения – в отсутствие достаточной гравитации тело не может удержать не только людей и постройки на своей поверхности, но и смесь газов вокруг себя. 

Но в отличие от предыдущего пункта, за землеподобную атмосферу можно побороться – даже если нарастить газовую оболочку вокруг спутника не удастся, всегда можно изменить ее состав. Здесь все зависит от нынешнего содержимого атмосферы и не только – например, на сегодняшний день технологии уже позволяют создавать кислород из воды или углекислого газа при помощи не самой массивной аппаратуры, получая в качестве отходов не менее полезные вещества.

Вода

Третий фактор, который обычно приходит на ум – наличие воды. Разумеется, конечная цель – жидкая вода, которая необходима и самим колонистам, и растениям, которые им придется разводить. Но из-за того, что не каждая планета или спутник способна поддержать температуру выше 0 градусов по Цельсию, подойдут и залежи замороженной жидкости, которые можно растопить – например, полярные шапки. В перспективе важным шагом на пути к терраформации может стать создание настоящих водоемов, но для нужд первых жителей подойдет и обычный растопленный лед, накапливаемый в цистернах.

Энергия и температура

Немаловажной является и энергия, без которой колонисты не смогут стать независимы от энергоснабжения с Земли. Скорее всего самым очевидным источником окажется Солнце, поэтому здесь можно будет применить разработки в области альтернативных источников энергии, которых на Земле уже достаточно – в частности, самые новые солнечные батареи.

С солнечным теплом связан и еще один фактор, который влияет на возможность заселения космических тел – температура у поверхности. Обычно при тонкой атмосфере температура тоже оказывается низкой, но у современной науки есть огромное количество идей того, как можно это исправить. Один из самых популярных методов – искусственный парниковый эффект – предлагает создать на поверхности океан, испарения из которого и уплотнят атмосферу, и повысят температуру аналогично тому, как это сейчас происходит сейчас на Земле. Немало идей выдвинуто и по части того, как именно следует размораживать имеющиеся залежи льда – от простых экспедиций до ядерной бомбардировки.

Угрозы

Не стоит забывать и о других опасностях, несовместимых с жизнью человека: слишком высокий радиационный фон (обычно это следствие отсутствия озонового слоя в атмосфере), слабое магнитное поле, в котором в последнее время видят истинную причину тонкой атмосферы некоторых планет (без него солнечный ветер просто “сдувает” весь газ), незащищенность от астероидов, специфический состав почвы или опасные и разрушительные атмосферные явления вроде марсианских пылевых дьяволов.

Помимо всего, что было перечислено выше, стоит помнить и об элементах окружающей среды, имеющих на человека психологическое воздействие – например, цикл смены дня и ночи и естественное освещение. В целом можно сказать, что терраформирование – сложный и долгий процесс, который сильно опирается как на нужды людей, так и на стартовое состояние планеты или спутника.