28.07.2020-10:00:00   |   Marek Jurčík
#Kozmos
#Veda

Sestra Zeme

Venuša je kamenná planéta s takmer rovnakou veľkosťou, hmotnosťou aj zložením ako Zem. Má iba o 10 % slabšiu gravitáciu ako naša planéta, čím sa potenciálnym obyvateľom významne znižuje riziko vzniku zdravotných problémov spojených so slabou tiažou. Ide napríklad o rednutie kostí, úbytok svalov a odumieranie červených krviniek. Na porovnanie, gravitácia na Marse je až o 60 % slabšia ako na Zemi.

Výskumy dokonca ukazujú, že na Venuši sa v minulosti nachádzala aj tekutá voda. Významnou výhodou oproti Marsu je aj vzdialenosť. V čase najväčšieho priblíženia ju od Zeme delí zhruba 40 miliónov km, no Mars až 55 miliónov km. To znamená výrazne nižšie náklady na dopravu.

Hlavným dôvodom, prečo na túto planétu nelietajú ani umelé sondy, nie to ešte ľudia, sú extrémne podmienky. Priemerná teplota na povrchu dosahuje 450°C! Ide o najhorúcejšiu planétu slnečnej sústavy. Aby toho nebolo málo, obklopuje ju veľmi hustá atmosféra, v dôsledku čoho je tlak na povrchu až 90-násobne vyšší ako na Zemi. Zodpovedá to tlaku, aký vzniká kilometer pod vodnou hladinou. Atmosféra je pre človeka navyše toxická. 96,5 % tvorí oxid uhličitý, 3,5 % dusík. Kyslík sa vyskytuje jedine viazaný v podobe vodnej pary, aj to v zanedbateľnej koncentrácii 0,002 %. Tekutá voda sa na povrchu nevyskytuje v žiadnom skupenstve.


-


Venuša veľkosťou, hmotnosťou aj zloženín pripomína Zem. Avšak na jej povrchu panujú pekelné podmienky. (Zdroj: NASA)


Možnosti terraformácie

Aby bola Venuša obývateľná, potrebujeme v prvom rade odstrániť väčšinu atmosféry. To by viedlo k zastaveniu skleníkového efektu, v dôsledku ktorého je planéta extrémne horúca. Jeden z prvých plánov na terraformáciu Venuše predložil známy americký astrofyzik Carl Sagan. Navrhol použiť geneticky modifikované baktérie, ktoré by viazali atmosférický oxid uhličitý a produkovali kyslík. Keď neskoršie prieskumy ukázali, aké extrémne podmienky panujú na Venuši, Sagan z pochopiteľných dôvodov plán označil za nerealizovateľný.

V súčasnosti vedci pripúšťajú, že zmeniť atmosféru Venuše len pomocou fotosyntézy nie je možné. Avšak existujú plány využívajúce fotosyntézu ako sekundárny prostriedok. Živé organizmy by sa nasadili nie na začiatku, ale neskôr, keď terraformácia pokročí, pri vhodnejších podmienkach.



Na Zemi sa takmer všetok uhlík nachádza viazaný horninách (predovšetkým karbonátoch čiže uhličitanoch). V ovzduší sa nachádza výhradne vo forme oxidu uhličitého, tvoriaceho len 0,04 % z celkového objemu atmosféry. V prípade Venuše je situácia opačná. Prakticky všetok uhlík je prítomný v atmosfére, zatiaľ čo horniny obsahujú len nepatrné množstvo. To znamená, že CO2 z atmosféry by bolo možné chemickými reakciami zachytiť a stabilizovať do formy hornín - uhličitanov.

Avšak model amerických astrobiológov Marka Bullocka a Davida Grinspoona odhalil, že aj po maximálnom naviazaní CO2 povrchovými horninami by tlak na povrchu stále 43-násobne prevyšoval atmosférický tlak na Zemi. Na druhej strane, vďaka úbytku CO2 by povrchová teplota postupne klesla, a to zhruba na 130°C.

Ďalšie horniny, ktorých minerály dokážu viazať CO2, by bolo možné získať spod povrchu. No Bullock a Grinspoon ukázali, že na dosiahnutie pozemských podmienok by bolo potrebné prekopať úplne celú Venušu do hĺbky 1 km! Zásahy podobných rozmerov ľudstvo tak skoro nezvládne. Aj keby sme disponovali potrebnou technológiu, išlo by o finančne a energeticky veľmi náročný plán.

Druhou možnosťou je získavať uhlík pohlcujúce minerály z asteroidov usmernených tak, aby zasiahli Venušu. Je to lepšie ako prekopať celú planétu, no stále veľmi náročné a riskantné. Britský vedec Paul Birch navrhol, aby sa do atmosféry Venuše zavádzal vodík. Ten by reagoval s CO2 za vzniku grafitu a vody. Keďže Venuša nie je výrazne hornatá, takto vzniknutý oceán by pokryl až 80 % povrchu. Upravená atmosféra by obsahovala prevažne dusík. Časť z neho by sa rozpustila vo vode. Žiaľ, takýto zásah by si vyžadoval zhruba 4*1019 kg vodíka! To je tak veľa, že vodík by bolo potrebné získavať z plynných obrov ako je Jupiter alebo ich mesiacov.


-


Ak by sa všetok oxid uhličitý v atmosfére premenil na vodu a grafit, až 80 % povrchu Venuše by pokrýval oceán.


Ďalšou možnosťou je odstrániť atmosféru priamo. Napríklad pomocou bombardovania asteroidmi s priemerom desiatok kilometrov. Energia nárazov by atmosféru vymrštila do vesmíru. Výpočty ale ukázali, že na vyvolanie potrebného efektu by bolo potrebných okolo 2 000 asteroidov dopadajúcich v krátkom časovom slede. 1 Navyše, v konečnom dôsledku by tento spôsob pravdepodobne nebol účinný. Vyvrhnutý plyn by sa dostal na obežnú dráhu, no Venuša by ho svojou tiažou opäť pritiahla.

Atmosféra je len prvým krokom

Všetky uvedené možnosti na premenu atmosféry Venuše sú veľmi náročné z technického ale aj ekonomického hľadiska. Aby sa celý proces čo najviac uľahčil, pravdepodobne by sa použilo viacero spôsobov súčasne.



Každopádne, aj po prípadnom odstránení atmosféry by sa ukázali ďalšie závažné prekážky. Keďže Venuša obieha bližšie k Slnku ako Zem, ožaruje ju zhruba dvakrát silnejšie žiarenie. Vďaka hustej atmosfére je teraz na celej Venuší konštantná teplota. Ak by sa jej hustota výrazne znížila, povrchová teplota by sa pri striedaní dňa a noci dramaticky menila. Veľké objemy atmosféry by podliehali výraznému zahrievaniu alebo ochladzovaniu. To by viedlo k vzniku pravidelných mimoriadne silných búrok.

Problém možno riešiť umelou clonou. Vedci odhadujú, že by musela mať priemer až štvornásobne väčší ako priemer Venuše. Zhotoviť tak veľkú konštrukciu ako jeden celok by bolo veľmi náročné. Materiál by musel odolávať tlaku slnečného vetra a zrážkam s asteroidmi. Clona by bola umiestnená v takzvanom libračnom bode L1, ktorý sa nachádza pred Venušou. Ide o bod, kde sa gravitačné a odstredivé sily vyrovnávajú. Teleso umiestnené v tomto bode nemení svoju polohu voči druhému telesu. Avšak aby sa konštrukcia pod pôsobením vonkajších vplyvov udržala v rovnovážnej polohe, musela by byť neustále korigovaná pomocnými motormi. To by bolo jednoduchšie dosiahnuť, ak by bola rozdelená na menšie nezávislé časti. Stále ale ide o projekt, ktorý ľudstvo v tomto storočí pravdepodobne nezvládne.

Podobným spôsobom by sa zabezpečila ochrana pred slnečným vetrom –vysokoenergetickými časticami zo Slnka. V libračnom bode L1 by sa umiestnila umelá družica, ktorá by niesla magnet silný okolo 1 až 2 tesla. Podobne silné magnety sa používajú v priemysle už dnes. Magnetické pole by vychyľovalo prichádzajúce slnečné častice. Bez tejto ochrany by Venuša strácala atmosféru a prípadné organizmy na povrchu by pod vplyvom žiarenia zahynuli. V súčasnosti totiž Venuši chýba prirodzená magnetosféra.

Táto planéta sa navyše otáča okolo svojej osi len veľmi pomaly. Najpomalšie zo všetkých planét slnečnej sústavy. Deň na Venuši trvá až 243 pozemských dní.2 Ak by mala rovnako riedku atmosféru ako Zem, výrazné teplotné rozdiely medzi dňom a nocou by vznikali aj keby budúci kolonisti postavili slnečnú clonu. Podľa britského odborníka na terraforming Martyna Fogga možno rotáciu planéty zrýchliť, a to napríklad tak, že by v jej blízkosti opakovane prelietali asteroidy s veľkosťou minimálne 100 km. Opäť ide ale o náročný a nebezpečný spôsob.



Život v oblakoch


Pri extrémnych podmienkach, aké dnes panujú na Venuši, sa zdá nemožné, aby tam ľudia založili kolónie bez výraznej zmeny miestnej klímy. Opak je však pravdou. Keďže terraforming Venuše by bol po všetkých stránkach extrémne náročný, vedci skôr uvažujú o spôsoboch prežitia v existujúcich podmienkach. Najdiskutovanejším návrhom sú základne v oblakoch.

Návrh prvýkrát predložili sovietski vedci v 70. rokoch minulého storočia a neskôr sa ním zaoberala aj NASA. Výsledkom bol koncept HAVOC (High Altitude Venus Operational Concept) z roku 2015.


-


Umelecké zobrazenie vzducholodí v atmosfére Venuše. (Zdroj: NASA)


Podľa tohto konceptu by ľudská posádka žila v akýchsi 30-metrových vzducholodiach, ktoré by sa vznášali 50 km nad povrchom. V tejto výške je atmosférický tlak rovný pozemskému a teploty sa pohybujú v rozmedzí od 0 do 50 °C. Kolonisti by tak nepotrebovali žiadne ochranné obleky, pokiaľ by lode zabezpečovali kyslík a dostatočnú ochranu pred žiarením.

Takéto základne by podľa vedcov bolo možné rozšíriť na veľké vznášajúce sa mestá. Ich výstavba by ale bola veľmi náročná, pretože stavebný materiál by nebolo možné získavať z Venuše. Musel by sa dovážať zo Zeme alebo z iných telies. Preto podľa odborných odhadov nemožno očakávať, že ľudia vybudujú mestá na Venuší v tomto storočí. Avšak stále ide o jednoduchší a uskutočniteľnejší plán ako terraformovať celú planétu.

Tento článok sme Vám mohli priniesť vďaka podpore na Patreone. Aj symbolický príspevok nám pomôže zverejňovať viac kvalitných článkov.


Poznámky
1. Samozrejme, bolo by možné použiť aj väčšie asteroidy, a tým pádom by sa počet nárazov znížil. Problémom je, že dôsledkom veľmi silných nárazov hrozí zmena rýchlosti rotácie, ktorá by sa mohla ešte viac spomaliť. Prípadne by sa mohla nakloniť os rotácie.
2. Podľa zistení vedcov z ESA sa rotácia Venuše dokonca neustále spomaľuje. Za 16 rokov sa deň predĺžil až o 6,5 minúty.

Zdroje
https://www.universetoday.com/113412/how-do-we-terraform-venus/
https://futurism.com/enough-about-mars-heres-how-we-could-terraform-venus
https://en.wikipedia.org/wiki/Venus
https://en.wikipedia.org/wiki/Terraforming_of_Venus
https://en.wikipedia.org/wiki/Terraforming
https://www.universetoday.com/15570/colonizing-venus-with-floating-cities/
https://sacd.larc.nasa.gov/smab/havoc/
Páčia sa Vám naše články? Podporte nás

Zdieľajte článok







Pridať e-mail