يقول عالم الفيزياء الفلكية إن البشر يمكن أن ينتقلوا إلى مستعمرة حزام الكويكبات العائمة هذه خلال الـ 15 عامًا القادمة

بالعربي/ هل يجب أن نبني “قمر صناعي عملاق” للموائل البشرية حول الكوكب القزم سيريس؟ إنه معقول أكثر مما يبدو.

الآن أكثر من أي وقت مضى ، فإن وكالات الفضاء والمليارديرات ذوي العيون المرصعة بالنجوم لديهم أذهانهم ثابتة على إيجاد موطن جديد للبشرية خارج مدار الأرض. يعتبر المريخ مرشحًا واضحًا ، نظرًا لقربه نسبيًا ، ودورة النهار / الليل على مدار 24 ساعة والغلاف الجوي الغني بثاني أكسيد الكربون . ومع ذلك ، هناك مدرسة فكرية في الفضاء تشير إلى أن استعمار سطح كوكب آخر – أي كوكب – يمثل مشكلة أكثر مما تستحق.

الآن ، ورقة جديدة نُشرت في 6 كانون الثاني (يناير) تاريخ قاعدة بيانات ما قبل الطباعة arXiv تقدم اقتراحًا مضادًا إبداعيًا: تخلص من الكوكب الأحمر ، وابني موطنًا عائمًا عملاقًا حول الكوكب القزم سيريس ، بدلاً من ذلك.

يصف عالم الفيزياء الفلكية بيكا جانهونين Pekka Janhunen من المعهد الفنلندي للأرصاد الجوية في هلسنكي في الورقة ، التي لم تتم مراجعتها بعد ، رؤيته لـ “قمر صناعي ضخم” يضم آلاف المركبات الفضائية الأسطوانية ، وكلها مرتبطة ببعضها البعض داخل إطار على شكل قرص يدور حول سيريس بشكل دائم – أكبر جسم في حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري. كتب جانهونين أن كل من هذه الموائل الأسطوانية يمكن أن تستوعب ما يزيد عن 50000 شخص ، وتدعم الغلاف الجوي الاصطناعي وتولد جاذبية شبيهة بالأرض من خلال قوة الطرد المركزي لدورانها. (تُعرف هذه الفكرة العامة ، التي تم اقتراحها لأول مرة في السبعينيات ، باسم أسطوانة أونيل ).

لكن لماذا سيريس؟ كتب جانهونين أن متوسط ​​المسافة بينه وبين الأرض يمكن مقارنته بالمريخ ، مما يجعل السفر سهلاً نسبيًا – لكن الكوكب القزم يتمتع أيضًا بميزة عنصرية كبيرة. سيريس غني بالنيتروجين ، والذي سيكون حاسمًا في تطوير الغلاف الجوي للمستوطنة المدارية ، كما قال جانهونين (الغلاف الجوي للأرض يحتوي على ما يقرب من 79 ٪ من النيتروجين.) بدلاً من بناء مستعمرة على سطح العالم الصغير – يبلغ نصف قطر سيريس 1/13 تقريبًا أن الأرض – يمكن للمستوطنين استخدام المصاعد الفضائية لنقل المواد الخام من الكوكب مباشرة إلى موائلها المدارية.

سيعالج نمط الحياة المداري هذا أيضًا أحد أكبر التحذيرات التي يراها جانهونين في فكرة مستعمرة سطح المريخ : التأثيرات الصحية للجاذبية المنخفضة.

قال جانهونن لـ Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني: “ما يقلقني هو أن الأطفال على مستوطنة المريخ لن يتطوروا إلى بالغين أصحاء (من حيث العضلات والعظام) بسبب الجاذبية المريخية المنخفضة للغاية”. “لذلك ، بحثت عن [] بديل يوفر جاذبية [تشبه الأرض] ولكن أيضًا عالمًا مترابطًا.”

ومع ذلك ، فإن اقتراح Janhunen يأتي مع تحذيراته الخاصة التي يمكن أن تعمل ضد مستعمرة Ceres الناجحة ، كما أشار باحث خارجي.

مرحبا بكم في عالم القرص

وفقًا لاقتراح يانهونين ، ستنتج كل أسطوانة من ساتل سيريس العملاق جاذبيتها من خلال الدوران ؛ يبلغ طول كل موطن أسطواني حوالي 6.2 ميل (10 كيلومترات) ، ويبلغ نصف قطره 0.6 ميل (1 كيلومتر) ويكمل دورة كاملة كل 66 ثانية لتوليد قوة الطرد المركزي اللازمة لمحاكاة الجاذبية الشبيهة بالأرض. الإعلانات

قال جانون إن الأسطوانة المفردة يمكن أن تستوعب بشكل مريح حوالي 57000 شخص ، وسيتم تثبيتها في مكانها بجوار الأسطوانات المجاورة لها من خلال مغناطيس قوي ، مثل تلك المستخدمة في الرفع المغناطيسي .

قال جانونين إن هذا الترابط يشير إلى الميزة الكبيرة الأخرى لعيش الأقمار الصناعية العملاقة: يمكن إضافة أسطوانات موطن جديدة على حواف المستعمرة إلى أجل غير مسمى ، مما يسمح بالتوسع غير المحدود تقريبًا.

قال جانهونين لـ Live Science: “مساحة سطح المريخ أصغر من مساحة الأرض ، وبالتالي لا يمكنها توفير مساحة كبيرة للتوسع السكاني والاقتصادي”. من ناحية أخرى ، فإن مستعمرة سيريس “قابلة للنمو من واحد إلى ملايين الموائل”.

رؤية النور

إلى جانب الأسطوانات وإطار القرص الضخم ، ستكون السمات الرئيسية للمستعمرة عبارة عن مرآتين زجاجيتين هائلتين ، بزاوية 45 درجة بالنسبة للقرص من أجل عكس ما يكفي من ضوء الشمس الطبيعي في كل موطن. كتب جانهونين أن جزءًا من كل أسطوانة سيخصص لزراعة المحاصيل والأشجار ، المزروعة في طبقة بسمك 5 أقدام (1.5 متر) من التربة المشتقة من المواد الخام من سيريس. يجب أن يحافظ ضوء الشمس الطبيعي على نموها بقوة. (في غضون ذلك ، سيعتمد الجزء “الحضري” من كل أسطوانة على الضوء الاصطناعي لمحاكاة دورة نهارية / ليلية تشبه الأرض. لا يحدد Janhunen من أين يأتي الأكسجين في المستوطنة.)الإعلانات

قد يبدو هذا المجتمع من اليوتوبيا الأسطوانية العائمة غريبًا بعض الشيء ، لكن له أنصاره. في عام 2019 ، تحدث جيف بيزوس (الرئيس التنفيذي لشركة أمازون ومؤسس شركة الفضاء الخاصة بلو أوريجين) في حدث بواشنطن العاصمة حول مزايا بناء “مستعمرات أونيل” على غرار ما يصفه جانهونين هنا. كان بيزوس متشككًا في إمكانية وجود مثل هذه المستعمرة في حياتنا ، وسأل الجمهور ، “كيف سنبني مستعمرات أونيل؟ لا أعرف ولا أحد في هذه الغرفة يعرف.” 

ومع ذلك ، فإن Janhunen أكثر تفاؤلاً. في رسالة بريد إلكتروني إلى Live Science ، قال إن أوائل المستوطنين البشريين يمكن أن يبدأوا في التوجه إلى سيريس في غضون الخمسة عشر عامًا القادمة.

العام المقبل في سيريس؟

قال Manasvi Lingam ، الأستاذ المساعد في علم الأحياء الفلكي في معهد فلوريدا للتكنولوجيا الذي يدرس قابلية الكوكب للسكن ، إن اقتراح سيريس يقدم “بديلاً معقولاً” لاستعمار سطح المريخ أو القمر ، لكنه لا يزال يفتقر إلى بعض الاعتبارات الرئيسية.

قال Lingam ، الذي لم يشارك في الورقة ، لـ Live Science: “أود أن أقول إن هناك ثلاثة محاذير رئيسية”. “الأول هو مسألة عناصر أساسية أخرى غير النيتروجين.”

قال لينجام إن أحد العناصر الرئيسية التي لم يتم ذكرها في الورقة هو الفوسفور . يعتمد جسم الإنسان على الفوسفور لتكوين DNA و RNA و ATP (وهو شكل حيوي لتخزين الطاقة في الخلايا). جميع الكائنات الحية على الأرض – بما في ذلك أي نباتات قد يأمل المستعمرون في النمو في موائلهم العائمة – تحتاج إليها بطريقة أو بأخرى ، لكن اقتراح جانهونين لا يتناول مكان أو كيفية الحصول على هذا العنصر المهم.المحتوى ذي الصلة

وقال لينجام التحذير الثاني هو التكنولوجيا. سيتطلب جمع النيتروجين والمواد الخام الأخرى من سيريس تعدين سطح الكوكب واستخراج تلك العناصر الحاسمة من الصخور نفسها. من المحتمل ألا تكون هذه العملية ممكنة بدون أسطول من مركبات التعدين المستقلة الجاهزة للنشر على سيريس ، بالإضافة إلى الأقمار الصناعية لتوجيههم إلى الرواسب الغنية بالمغذيات الأكثر قابلية للتطبيق. قال لينجام إن الفكرة معقولة ، لكننا لم نصل إليها بعد من الناحية التكنولوجية ؛ مؤخرًا (في 15 يناير) ، أُعلن موت روبوت تابع لوكالة ناسا على كوكب المريخ بعد أن فشل في دفن نفسه على بُعد 16 قدمًا (5 أمتار) فقط في سطح المريخ ، مما أدى إلى إنهاء مهمة استمرت عامين.

تشير هذه القيود التكنولوجية إلى التحذير الثالث لـ Lingam ، وهو الإطار الزمني المقترح. يقترح اقتراح Janhunen أن المجموعة الأولى من الموائل المدارية للقمر الصناعي العملاق يمكن أن تكتمل بعد 22 عامًا من بدء التعدين في سيريس. لكن هذا التقدير يفترض أن مصدر الطاقة المتاح للمستوطنة ينمو بشكل كبير كل عام ، ويبدأ على الفور ولا يتوقف أبدًا بسبب المشكلات التكنولوجية أو اللوجستية. قال لينغام إن هذا التقدير “لا يمكن تصوره” ، لكن لا ينبغي أن يؤخذ على أنه أمر مسلم به.

قال لينجام: “قد يكون هذا النطاق الزمني البالغ 22 عامًا هو الحد الأدنى في ظل الظروف المثلى ، لكنني أزعم أن الجدول الزمني الحقيقي قد يكون أطول كثيرًا”.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com