거주 가능한 행성을 처음부터 만들 수 있습니까?

행성 우주 정거장을 건설하든 완전한 행성 복제품을 건설하든, 우리는 적어도 우리 일생 동안이 업적을 목격 할 가능성이 낮습니다. 그러나 기존 행성을 테라포밍하는 것이 더 실행 가능한 옵션입니다.

공상 과학 소설에서 우리는 종종 인간이 행성 크기의 물체에 거주하는 것을 봅니다. 전설적인 Star Wars Death Star에서 The Hitchhiker 's Guide to the Galaxy의 행성 건물 구조, 다이슨 구체의 원형 인 거대한 Ring World에 이르기까지. 문제는 우리가 할 수 있는가? 그렇다면 어떻게 할 수 있습니까?

기본 조건

우선, 인공적으로 만들어진 행성에 거주하려면 우주에서 적합한 장소를 찾아야합니다. 가장 중요한 것은 그녀가 서식지에 있다는 것입니다. 이것은 인공적으로 생성 된이 행성의 궤도 또는 가장 가까운 별까지의 거리가 온도가 허용 가능하도록 적합해야 함을 의미합니다.

이 행성이 별에 너무 가까우면 우리는 단순히 별의 복사열로부터 튀길 것이고 너무 멀다는 것은 우리가 낮은 온도에서 얼게 될 것이라는 것을 의미합니다. 또한 물이 없으면 생명체가 없기 때문에 풍부한 물 공급이 필요합니다.

정확한 온도와 별과의 정확한 거리 외에도 통기성있는 공기, 안정된 지구 중력, 올바른 주야간주기 등이있는 대기가 필요합니다. 우리가 이러한 전제 조건을 충족 할 수 있다면, 그래야만 처음부터 거주 가능한 행성을 건설 할 수있을 것입니다.

"인공적이지만 거주 가능한 행성"으로 간주 될 수있는 것은 두 가지 해석이있을 수 있습니다.

문자 그대로의 해석은 거대한 암석 덩어리가 우리 태양계의 다른 행성과 거의 구별 할 수없는 거대한 구체로 변하는 행성의 정확한 복제물을 만드는 것입니다.

이를 수행하는 또 다른 방법은 우주에 거대한 위성, 아마도 스타 워즈의 데스 스타와 같은 구형 우주 정거장을 구축하는 것입니다. 이 두 번째 옵션은 구형을 제외하고는 진정한 의미의 행성이 아닙니다. 그것은 또한 태양을 중심으로 고정 된 궤도에서 회전하지 않을 것이지만, 우리의 다른 위성들처럼 지구 위를 맴돌 수 있습니다.

두 방법 모두 엔지니어와 과학자에게는 어려운 작업 이겠지만 두 번째 방법은 상대적으로 실행 가능성이 더 높으므로 시작해 보겠습니다.

행성 우주 정거장

앞서 언급했듯이 행성처럼 보이는 구형 우주 정거장을 만드는 것이 지구와 같은 거대한 행성을 만드는 것보다 쉽습니다.

Star Wars IV : A New Hope에 등장하는 Death Star의 직경은 약 160km로 엄청납니다! 이에 비해 우리가 건설 한 가장 큰 우주 정거장의 길이는 120 미터도되지 않습니다. 그러나 그러한 관측소를 지구 직경 12,742km와 비교하면 여전히 난쟁이처럼 보일 것입니다.

이 새로운 행성과 같은 우주 정거장을 건설하고 대부분 강철로 건설한다면 약 1 천조 톤 (105) 톤의 강철이 필요합니다. 현재의 기술 발전으로이 양의 강철을 채굴하려면 강철 만 채굴하는 데 80 만년 이상이 소요됩니다! 현재 전 세계적으로 연간 약 18 억 톤의 철강을 생산할 수 있습니다.

행성과 같은 우주 정거장을 건설하기 위해 원자재를 얻는 유일한 방법은 지구 자원에 의존하는 것이 아니라 우주 자체에서 얻는 것입니다. 이를 위해 우리는 아마도 소행성과 아마도 달을 개발해야 할 것입니다. 실제로 많은 회사에서이 아이디어를 연구하고 있으며이 주제에 대한 여러 연구가 진행 중입니다.

이제 우리가 어떻게 든 원자재 추출로 이러한 물류 문제를 극복했다고 가정한다면, 우리가 살 수있는 구형 체를 만들 수있는 첨단 로봇 (미세 중력으로 작업 할 수있는)이 필요합니다.

우리 몸은 중력 부족으로 고통받을 것이기 때문에 지구와 같은 중력을 갖도록 행성과 같은 우주 정거장을 건설해야합니다. 국제 우주 정거장 (ISS)에 긴 임무를 수행하는 우주 비행사는 종종 뼈 손실, 저혈압 및 기타 미세 중력과 관련된 건강 문제에 직면합니다.

죽음의 별을 ​​닮은 행성의 구형 우주 정거장을 만드는 것은 매우 유혹적인 생각처럼 들리지만, 아마도 내재적 결함 인 안정성 부족으로 고통받을 것입니다.

죽음의 별

안정적으로 유지하려면 많은 적극적인 유지 관리가 필요합니다. 이를 달성하기 위해 우리는 카르 다 셰프 규모에서 적어도 유형 1의 문명이되어야하며, 일부 과학자들에 따르면 우리는 여전히이 지위를 달성하는 데 몇 세기가 걸립니다.

그래서 ... 완전한 행성을 만드는 것은 어떻습니까?

행성 복사

영국의 민간 항공 우주 회사 인 Reactions Engines의 항공 우주 엔지니어 인 Mark Hempsell은 행성 복제품의 타당성에 대한 본격적인 연구를 수행했습니다. 그의 작품은 JBIS (Journal of the British Interplanetary Society)에 게재되었습니다.

Hempsell은 복사본을 만들기 위해 지구를 정확한 크기로 복사 할 필요가 없다고 믿습니다.

우리는 더 작은 복제본을 잘 처리 할 수 ​​있습니다. 그는 인공 행성에서 지구의 중력과 동등한 수준을 달성하기 위해 엔지니어들은 지구 질량의 10 분의 1을 달 크기에 가까운 구체로 "포장"하려고 할 수 있다고 믿었습니다.

참고로 지구의 질량은 5,842 조 톤 (5.9 × 1024kg)이고 달의 지름은 3474km입니다. 그게 전부는 아니지만 Hempsell은 엔지니어가 지구가 생성 된 자연스러운 방식을 모방 할 수있는 방법을 제안합니다.

지구와 같은 암석 행성은 태어날 때 태양이 방출 한 물질의 잔재로 형성되었습니다. 이 남은 곡물은 실제 행성이 형성 될 때까지 수백만 년 동안 한 조각 씩 합쳐졌습니다. Hempsell은 우리가 지구를 창조하는 자연의 과정을 모방하려고 노력할 수 있다고 믿습니다.

이 과정의 속도를 높이려면 새로운 지구와 같은 행성을 만드는 데 필요한 더 무거운 물질을 채굴 할 수있는 태양 근처에 첨단 열핵 시설을 건설해야합니다.

오스뮴, 이리듐 및 백금과 같은 밀도가 높은 요소는 행성의 복제품을 만드는 데 좋은 선택이 될 것이라고 Hempsell은 말했습니다. 이 무거운 요소의 레이어를 서로 겹쳐서 식힐 수 있습니다.

Hempsell은 현재 이러한 원소를 얻는 유일한 방법은 열핵 초신성 폭발을 통해서라고 인정합니다. 아마도 우리는 그러한 고출력으로 핵융합을 마스터하기 위해 Kardashev 규모의 Type 2 문명으로 이동해야 할 것입니다.

즉,이 과정을 사용하여 행성을 만드는 과정을 가속화 할 수 있다고하더라도이 방법을 사용하여 행성을 만드는 데는 여전히 수천 년이 걸릴 것입니다.

Terraforming : 최고의 대안

이 두 가지 흥미로운 아이디어에 대한 대안으로, 테라포밍을 통해 행성이나 위성을 식민지화하는보다 현실적인 옵션이 있습니다.

테라포밍 할 때 처음부터 행성을 건설 할 필요가 없습니다. 우리가해야 할 일은 기존 행성을 조작하여 생명체가 살 수 있도록 만드는 것입니다.

예를 들어 화성에서 핵 폭발을 일으켜 원하는대로 행성 대기를 가열 한 다음이 행성에 지구와 같은 대기를 부여 할 방법을 찾을 수 있습니다. 많은 연구자들은 이것이 수십 년 내에 가능할 것이라고 믿습니다.

따라서 결론적으로 처음부터 행성을 건설한다는 아이디어는 좋은 공상 과학 음모이지만 사실 우리는 가까운 장래에 그것을 달성하는 데 가깝지 않습니다. 그러나 수십 년 내에 우리는 화성 또는 달을 테라포밍 할 수 있습니다. 이는 인류에게 여전히 놀라운 업적이 될 것이며 우리 우주의 미래로의 새로운 발걸음이 될 것입니다!