เราทำให้ดวงจันทร์ของดาวเสาร์เปลี่ยนเป็นดาวดวงจันทร์ได้อย่างไร

ต่อเนื่องกับ "คู่มือขั้นสูงเพื่อการเปลี่ยนแปลงพื้นผิว" นิตยสารอวกาศมีความยินดีที่จะนำเสนอคำแนะนำของเราเกี่ยวกับการแปรสภาพดวงจันทร์ของดาวเสาร์ นอกเหนือจากระบบสุริยจักรวาลภายในและ Jovian Moons แล้วดาวเสาร์ยังมีดาวเทียมจำนวนมากที่สามารถเปลี่ยนได้ แต่พวกเขาควรจะเป็นอย่างไร

รอบดาวก๊าซยักษ์ที่อยู่ไกลออกไปดาวเสาร์อยู่ในระบบของวงแหวนและดวงจันทร์ที่ไม่มีใครเทียบได้ในแง่ของความงาม ภายในระบบนี้ยังมีทรัพยากรเพียงพอที่หากมนุษยชาติต้องควบคุมพวกเขา - เช่นหากปัญหาด้านการขนส่งและโครงสร้างพื้นฐานสามารถแก้ไขได้ - เราจะอยู่ในยุคที่ขาดแคลน แต่เหนือสิ่งอื่นใดดวงจันทร์เหล่านี้จำนวนมากอาจเหมาะกับการปรับพื้นผิวที่พวกมันจะถูกแปลงเพื่อรองรับผู้ตั้งถิ่นฐานของมนุษย์

เช่นเดียวกับกรณีของดวงจันทร์ของดาวพฤหัสหรือดาวเคราะห์บนพื้นโลกของดาวอังคารและดาวศุกร์การทำเช่นนี้นำเสนอข้อดีและความท้าทายมากมาย ในขณะเดียวกันก็แสดงถึงวิกฤติทางจริยธรรมและจริยธรรมมากมาย และระหว่างสิ่งทั้งหมดนั้นการก่อตัวของดวงจันทร์ดาวเสาร์จะต้องมีความมุ่งมั่นอย่างมากในเรื่องเวลาพลังงานและทรัพยากรไม่ต้องพูดถึงการพึ่งพาเทคโนโลยีขั้นสูงบางอย่าง (ซึ่งยังไม่ได้คิดค้นขึ้นมา)

The Cronian Moons:

ทั้งหมดบอกว่าระบบดาวเสาร์เป็นที่สองรองจากดาวพฤหัสบดีในแง่ของจำนวนดาวเทียมที่มีดวงจันทร์ยืนยัน 62 ดวง ในบรรดาสิ่งเหล่านี้ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: ดวงจันทร์ขนาดใหญ่ด้านใน (กลุ่มที่โคจรใกล้กับดาวเสาร์ภายใน E-Ring ที่ผอมบาง) และดวงจันทร์ขนาดใหญ่ด้านนอก (ที่อยู่นอกเหนือจาก E-Ring) พวกเขาอยู่ในลำดับที่ห่างจากดาวเสาร์, Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Titan และ Iapetus

ดวงจันทร์เหล่านี้ล้วน แต่ประกอบไปด้วยน้ำแข็งและหินเป็นหลักและเชื่อกันว่าแตกต่างกันระหว่างแกนหินกับแกนแมนเทิลและเปลือกโลก ในหมู่พวกเขาไททันได้รับการตั้งชื่ออย่างเหมาะสมว่าใหญ่ที่สุดและมีมวลมากที่สุดของดวงจันทร์ภายในหรือภายนอกทั้งหมด (จนถึงจุดที่มันใหญ่กว่าและใหญ่กว่ามวลรวมอื่น ๆ ทั้งหมด)

ในแง่ของความเหมาะสมสำหรับการอยู่อาศัยของมนุษย์แต่ละคนนำเสนอข้อดีและข้อเสียของตัวเอง เหล่านี้รวมถึงขนาดและองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องการมีอยู่ของบรรยากาศแรงโน้มถ่วงและความพร้อมของน้ำ (ในรูปแบบน้ำแข็งและมหาสมุทรใต้ผิวดิน) และในท้ายที่สุดการปรากฏตัวของดวงจันทร์เหล่านี้รอบดาวเสาร์ที่ทำให้ ระบบเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการสำรวจและการตั้งอาณานิคม

ในฐานะวิศวกรการบินและผู้เขียน Robert Zubrin กล่าวไว้ในหนังสือของเขา เข้าสู่อวกาศ: การสร้างอารยธรรม Spacefaringวันเสาร์ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนอาจกลายเป็น "อ่าวเปอร์เซียแห่งระบบสุริยะ" เนื่องจากไฮโดรเจนและทรัพยากรอื่น ๆ มีอยู่อย่างมากมาย ในระบบเหล่านี้ดาวเสาร์จะมีความสำคัญมากที่สุดเนื่องจากมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับโลกการแผ่รังสีต่ำและระบบดวงจันทร์ที่ดีเยี่ยม

วิธีการที่เป็นไปได้:

การทำให้พื้นผิวดวงจันทร์ของดาวพฤหัสอย่างน้อยหนึ่งดวงนั้นเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างตรงไปตรงมา ในทุกกรณีสิ่งนี้จะเกี่ยวข้องกับการทำความร้อนที่พื้นผิวด้วยวิธีต่าง ๆ เช่นอุปกรณ์เทอร์โมนิวเคลียร์ส่งผลกระทบต่อพื้นผิวด้วยดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางหรือการมุ่งเน้นแสงแดดด้วยกระจกโคจร - จนถึงจุดที่น้ำแข็งบนพื้นผิวจะระเหยออก แอมโมเนียและมีเธน) ก่อตัวเป็นชั้นบรรยากาศ

อย่างไรก็ตามเนื่องจากปริมาณรังสีที่มาจากดาวเสาร์ค่อนข้างต่ำ (เมื่อเทียบกับดาวพฤหัสบดี) บรรยากาศเหล่านี้จะต้องถูกเปลี่ยนเป็นสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยไนโตรเจน - ออกซิเจนด้วยวิธีการอื่นนอกเหนือจากการแผ่รังสี สิ่งนี้สามารถทำได้โดยใช้กระจกวงโคจรเดียวกันเพื่อโฟกัสแสงอาทิตย์บนพื้นผิวทำให้เกิดการสร้างออกซิเจนและก๊าซไฮโดรเจนจากน้ำแข็งในน้ำผ่านการสลายด้วยแสง ในขณะที่ออกซิเจนจะอยู่ใกล้กับพื้นผิวไฮโดรเจนจะหนีไปในอวกาศ

การมีแอมโมเนียในไอโซโทปของดวงจันทร์หลายดวงก็หมายความว่าสามารถสร้างไนโตรเจนพร้อมสำหรับทำหน้าที่เป็นก๊าซบัฟเฟอร์ได้ โดยการแนะนำสายพันธุ์ของแบคทีเรียที่เฉพาะเจาะจงในบรรยากาศที่สร้างขึ้นใหม่ - เช่น Nitrosomonas, Pseudomonas และ Clostridium ชนิด - แอมโมเนียที่ระเหยได้สามารถเปลี่ยนเป็นไนไตรต์ (NO²-) และจากนั้นก๊าซไนโตรเจน

อีกทางเลือกหนึ่งคือการใช้กระบวนการที่เรียกว่า "การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ" - ที่ซึ่งโลกถูกล้อมรอบ (ทั้งหมดหรือบางส่วน) ในเปลือกหอยเทียมเพื่อเปลี่ยนสภาพแวดล้อม ในกรณีของดวงจันทร์โครเนี่ยนสิ่งนี้จะเกี่ยวข้องกับการสร้าง“ โลกเปลือกหอย” ขนาดใหญ่เพื่อห่อหุ้มพวกเขาทำให้บรรยากาศที่สร้างขึ้นใหม่ในระยะยาวเพียงพอที่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในระยะยาว

ภายในเปลือกนี้ดวงจันทร์ Cronian อาจมีอุณหภูมิสูงขึ้นอย่างช้าๆบรรยากาศของไอน้ำสามารถสัมผัสกับรังสีอุลตร้าไวโอเล็ตจากแสง UV ภายในจากนั้นจึงนำแบคทีเรียมาใช้และองค์ประกอบอื่น ๆ ตามที่ต้องการ เปลือกเช่นนี้จะทำให้มั่นใจได้ว่ากระบวนการสร้างบรรยากาศสามารถควบคุมได้อย่างระมัดระวังและจะไม่มีการสูญเสียใด ๆ ก่อนที่กระบวนการจะเสร็จสมบูรณ์

Mimas:

ด้วยเส้นผ่าศูนย์กลาง 396 กม. และมวล 0.4 × 10²⁰ กิโลกรัม Mimas เป็นดวงจันทร์ที่เล็กที่สุดและมีมวลน้อยที่สุด มันมีรูปร่างเป็นวงรีและโคจรรอบดาวเสาร์ที่ระยะทาง 185,539 กม. ด้วยระยะเวลาการโคจร 0.9 วัน ความหนาแน่นต่ำของ Mimas ซึ่งมีค่าประมาณ 1.15 g / cm³ (สูงกว่าน้ำเล็กน้อย) แสดงว่ามันประกอบด้วยน้ำแข็งน้ำเป็นส่วนใหญ่และมีหินเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ด้วยเหตุนี้มิมาสจึงไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีสำหรับการทำพื้นผิว บรรยากาศใดก็ตามที่สามารถสร้างขึ้นได้โดยการละลายน้ำแข็งของมันน่าจะหายไปในอวกาศ นอกจากนี้ความหนาแน่นต่ำก็หมายความว่าดาวเคราะห์ส่วนใหญ่จะเป็นมหาสมุทรโดยมีแกนกลางของหินเพียงเล็กน้อย ในทางกลับกันทำให้แผนการใด ๆ ที่จะตั้งอยู่บนพื้นผิวที่ทำไม่ได้

Enceladus:

เอนเซลาดัสในขณะเดียวกันมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 504 กม. มวล 1.1 × 10^{20 กม} และมีรูปร่างเป็นทรงกลม มันโคจรรอบดาวเสาร์ด้วยระยะทาง 237,948 กม. และใช้เวลา 1.4 วันในการโคจรรอบเดียว แม้ว่ามันจะเป็นหนึ่งในดวงจันทร์ทรงกลมขนาดเล็ก แต่มันก็เป็นดวงจันทร์โครเนี่ยนเดียวที่มีการเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยาและเป็นหนึ่งในร่างที่เล็กที่สุดที่รู้จักในระบบสุริยะซึ่งเป็นกรณีนี้ สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดคุณลักษณะเช่น“ ลายแถบเสือ” ที่มีชื่อเสียง - ชุดของรอยเลื่อนที่ต่อเนื่อง, ถูกกำจัด, โค้งและหยาบเล็กน้อยภายในเส้นรุ้งขั้วโลกใต้ของดวงจันทร์

มีการพบกีย์เซอร์ขนาดใหญ่ในพื้นที่ขั้วโลกใต้ซึ่งปล่อยน้ำแข็งน้ำก๊าซและฝุ่นเป็นระยะเวลานานซึ่งเติม E-ring ของดาวเสาร์ เครื่องบินไอพ่นเหล่านี้เป็นหนึ่งในข้อบ่งชี้หลายอย่างที่เอนเซลาดัสมีน้ำของเหลวอยู่ใต้เปลือกโลกน้ำแข็งซึ่งกระบวนการความร้อนใต้พิภพปล่อยความร้อนออกมามากพอที่จะรักษามหาสมุทรน้ำอุ่นให้อยู่ใกล้แกนกลางของมัน

การปรากฏตัวของมหาสมุทรของเหลวในน้ำอุ่นทำให้เอนเซลาดัสเป็นผู้สมัครที่น่าสนใจสำหรับการทำพื้น องค์ประกอบของขนนกยังแสดงให้เห็นว่ามหาสมุทรใต้ผิวดินมีรสเค็มและมีโมเลกุลอินทรีย์และสารระเหย เหล่านี้รวมถึงแอมโมเนียและไฮโดรคาร์บอนธรรมดา ๆ เช่นมีเธนโพรเพนอะเซทิลีนและฟอร์มัลดีไฮด์

เมื่อพื้นผิวน้ำแข็งระเหยไปสารประกอบเหล่านี้จะถูกปล่อยออกมาซึ่งก่อให้เกิดภาวะเรือนกระจกตามธรรมชาติ เมื่อรวมกับโฟโตไลซิส, การแผ่รังสีและแบคทีเรีย, ไอน้ำและแอมโมเนียยังสามารถเปลี่ยนเป็นบรรยากาศไนโตรเจนและออกซิเจน ความหนาแน่นของเอนเซลาดัสที่สูงขึ้น (~ 1.61 g / cm³) ระบุว่ามันมีซิลิเกตและแกนเหล็กที่ใหญ่กว่าค่าเฉลี่ย (สำหรับดวงจันทร์โครเนี่ยน) สิ่งนี้สามารถให้วัสดุสำหรับการดำเนินการใด ๆ บนพื้นผิวและยังหมายความว่าหากน้ำแข็งบนพื้นผิวถูกทำให้อ่อนลง Enceladus จะไม่ประกอบด้วยมหาสมุทรส่วนใหญ่อย่างไม่น่าเชื่อ

อย่างไรก็ตามการปรากฏตัวของมหาสมุทรน้ำเกลือของเหลวโมเลกุลอินทรีย์และสารระเหยยังบ่งบอกว่าการตกแต่งภายในของเอนเซลาดัสนั้นสัมผัสกับกิจกรรมความร้อนใต้พิภพ แหล่งพลังงานนี้รวมกับโมเลกุลอินทรีย์สารอาหารและสภาพพรีไบโอติกสำหรับชีวิตหมายความว่าเป็นไปได้ที่เอนเซลาดัสเป็นบ้านของชีวิตนอกโลก

เช่นเดียวกับ Europa และ Ganymede สิ่งเหล่านี้อาจเป็นรูปแบบของ extremophiles ที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมคล้ายกับปล่องระบายความร้อนใต้พิภพใต้น้ำลึกของโลก เป็นผลให้เอนเซลาดัสพื้นผิวอาจส่งผลในการทำลายวงจรชีวิตตามธรรมชาติบนดวงจันทร์หรือปล่อยรูปแบบชีวิตที่สามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นอันตรายต่ออาณานิคมในอนาคตใด ๆ

เทธิส:

ที่เส้นผ่าศูนย์กลาง 1,066 กม. เทธิสเป็นดวงจันทร์ชั้นในที่ใหญ่เป็นอันดับสองของดาวเสาร์และดวงจันทร์ที่ใหญ่เป็นอันดับที่ 16 ในระบบสุริยะ พื้นผิวส่วนใหญ่ประกอบด้วยพื้นผิวที่ขรุขระและเป็นเนินสูงและพื้นที่ราบขนาดเล็กและราบเรียบขึ้น ลักษณะเด่นที่สุดของมันคือปล่องกระแทกขนาดใหญ่ของ Odysseus ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 400 กม. และระบบหุบเขากว้างใหญ่ที่ชื่อว่า Ithaca Chasma ซึ่งเป็นศูนย์กลางของ Odysseus และมีความกว้าง 100 กม. ยาว 3 ถึง 5 กม. และยาว 2,000 กม.

ด้วยความหนาแน่นเฉลี่ย 0.984 ± 0.003 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตรเชื่อว่าเทธิสจะประกอบด้วยน้ำแข็งในน้ำเกือบทั้งหมด ปัจจุบันยังไม่มีใครรู้ว่าเทธิสมีความแตกต่างในแกนกลางของหินและเสื้อคลุมน้ำแข็งหรือไม่ อย่างไรก็ตามเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าหินมีค่าน้อยกว่า 6% ของมวลหินเทธิสที่แตกต่างน่าจะมีแกนกลางที่มีรัศมีไม่เกิน 145 กม. ในทางกลับกันรูปร่างของเทธิสซึ่งคล้ายกับรูปวงรีสามแกน - สอดคล้องกับการตกแต่งภายในที่เป็นเนื้อเดียวกัน (เช่นน้ำแข็งและหินผสมกัน)

ด้วยเหตุนี้เทธิสจึงปิดรายการพื้นผิวโลก หากในความเป็นจริงมันมีการตกแต่งภายในด้วยหินเล็ก ๆ การดูแลพื้นผิวเพื่อให้ความร้อนก็หมายความว่าดวงจันทร์ส่วนใหญ่จะละลายและหายไปในอวกาศ อีกทางเลือกหนึ่งถ้าการตกแต่งภายในเป็นการผสมผสานกันอย่างกลมกลืนของหินและน้ำแข็งสิ่งที่เหลืออยู่หลังจากการหลอมละลายที่เกิดขึ้นจะเป็นกลุ่มเมฆ

Dione:

ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางและมวล 1,123 กม. และ 11 × 10²⁰ Dione เป็นกิโลกรัมที่ใหญ่เป็นอันดับสี่ของดาวเสาร์ พื้นผิวส่วนใหญ่ของ Dione เป็นภูมิประเทศที่มีหลุมอุกกาบาตอย่างหนักโดยมีหลุมอุกกาบาตที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 250 กม. ด้วยระยะทางโคจร 377,396 กม. จากดาวเสาร์ดวงจันทร์ใช้เวลา 2.7 วันในการหมุนรอบเดียว

ความหนาแน่นเฉลี่ยของ Dione ประมาณ 1.478 g / cm³บ่งชี้ว่ามันประกอบด้วยน้ำแข็งเป็นส่วนใหญ่ส่วนที่เหลือเล็ก ๆ น่าจะประกอบด้วยแกนหินซิลิเกต Dione ยังมีชั้นบรรยากาศที่บางมากของออกซิเจนไอออน (O + ²) ซึ่งถูกตรวจพบครั้งแรกโดยยานสำรวจอวกาศ Cassini ในปี 2010 ในขณะที่ไม่ทราบแหล่งที่มาของชั้นบรรยากาศนี้ในขณะนี้เชื่อว่ามันเป็นผลิตภัณฑ์ของรังสี อนุภาคที่มีประจุจากแถบรังสีของดาวเสาร์มีปฏิสัมพันธ์กับน้ำแข็งบนพื้นผิวเพื่อสร้างไฮโดรเจนและออกซิเจน (คล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นในยูโรปา)

เนื่องจากบรรยากาศบางเบานี้เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าน้ำแข็งของ Dione ทำให้เกิดบรรยากาศออกซิเจน อย่างไรก็ตามในปัจจุบันยังไม่ทราบว่า Dione มีส่วนผสมของสารระเหยที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถสร้างก๊าซไนโตรเจนได้หรือว่าเกิดภาวะเรือนกระจกขึ้น เมื่อรวมเข้ากับความหนาแน่นต่ำของ Dione ทำให้เป็นเป้าหมายที่ไม่น่าสนใจสำหรับการทำให้พื้นผิว

นกกระจอกเทศ:

เส้นผ่านศูนย์กลาง 1,527 กม. และ 23 × 10²⁰ Rhea เป็นกก. เป็นมวลดวงจันทร์ที่ใหญ่เป็นอันดับสองของดาวเสาร์และดวงจันทร์ที่ใหญ่เป็นอันดับเก้าของระบบสุริยะ ด้วยรัศมีวงโคจร 527,108 กม. มันเป็นดวงจันทร์ที่อยู่ไกลที่สุดอันดับห้าของดวงจันทร์ขนาดใหญ่และใช้เวลา 4.5 วันในการโคจรให้เสร็จ เช่นเดียวกับดาวเทียม Cronian อื่น ๆ Rhea มีพื้นผิวค่อนข้างหนาแน่นและมีรอยแตกขนาดใหญ่สองสามดวงบนซีกโลกต่อท้าย

ด้วยค่าเฉลี่ยความหนาแน่นประมาณ 1.236 g / cm R Rhea นั้นประมาณว่าประกอบด้วยน้ำแข็งน้ำ 75% (มีความหนาแน่นประมาณ 0.93 g / cm³) และ 25% ของหินซิลิเกต (มีความหนาแน่นประมาณ 3.25 g / cm³) . ความหนาแน่นต่ำนี้หมายความว่าถึงแม้ว่า Rhea จะเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่เป็นอันดับเก้าในระบบสุริยะ แต่มันก็ยังมีมวลมากที่สุดเป็นอันดับที่สิบ

ในแง่ของการตกแต่งภายในของนกกระจอกเทศ แต่เดิมสงสัยว่ามีความแตกต่างระหว่างแกนกลางหินและเสื้อคลุมน้ำแข็ง อย่างไรก็ตามการตรวจวัดครั้งล่าสุดดูเหมือนจะบ่งชี้ว่า Rhea นั้นมีความแตกต่างเพียงบางส่วนหรือมีการตกแต่งภายในที่เป็นเนื้อเดียวกัน - ประกอบด้วยหินซิลิเกตและน้ำแข็งร่วมกัน (คล้ายกับดวงจันทร์ของ Callisto ของดาวพฤหัสบดี)

แบบจำลองการตกแต่งภายในของ Rhea ยังแนะนำว่ามันอาจมีมหาสมุทรของเหลวในน้ำคล้ายกับเอนเซลาดัสและไททัน หากมีมหาสมุทรของเหลวนี้น่าจะอยู่ที่บริเวณแกนกลางปกคลุมและจะคงสภาพด้วยความร้อนที่เกิดจากการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีในแกนกลาง มหาสมุทรภายในหรือไม่ความจริงที่ว่าดวงจันทร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำน้ำแข็งทำให้เป็นตัวเลือกที่ไม่น่าสนใจสำหรับการทำให้เป็นพื้น

ไททัน:

ดังที่ระบุไว้แล้วไททันเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของโครเนียน ในความเป็นจริงที่เส้นผ่านศูนย์กลาง 5,150 กม. และ 1,350 × 10²⁰ ไททันเป็นมวลดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์และประกอบด้วยมวลมากกว่า 96% ของมวลในวงโคจรรอบโลก ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นรวมของ 1.88 g / cm³องค์ประกอบของไททันนั้นเป็นน้ำแข็งน้ำครึ่งหนึ่งและวัสดุที่เป็นหินครึ่งหนึ่งซึ่งมีความแตกต่างกันมากในหลาย ๆ ชั้นด้วยศูนย์กลางหิน 3,400 กิโลเมตรที่ล้อมรอบด้วยวัสดุน้ำแข็งหลายชั้น

นอกจากนี้ยังเป็นดวงจันทร์ขนาดใหญ่เพียงแห่งเดียวที่มีชั้นบรรยากาศของตัวเองซึ่งเย็นจัดหนาแน่นและเป็นชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นที่อุดมด้วยไนโตรเจนเพียงแห่งเดียวในระบบสุริยะนอกเหนือจากโลก นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตเห็นการมีอยู่ของสารโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนในบรรยากาศชั้นบนเช่นเดียวกับผลึกน้ำแข็งมีเทน อีกสิ่งหนึ่งที่ไททันมีเหมือนกันกับโลกซึ่งแตกต่างจากดวงจันทร์และดาวเคราะห์อื่น ๆ ในระบบสุริยะคือความดันบรรยากาศ บนพื้นผิวของไททันความดันอากาศประมาณว่าอยู่ที่ประมาณ 1.469 บาร์ (1.45 เท่าของโลก)

พื้นผิวของไททันซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะสังเกตเห็นเนื่องจากหมอกควันในชั้นบรรยากาศแสดงให้เห็นเพียงไม่กี่หลุมอุกกาบาตหลักฐานของ cryovolcanoes และทุ่งทรายตามแนวยาวที่เห็นได้ชัดว่ามีคลื่นลม ไททันยังเป็นองค์กรเดียวในระบบสุริยะข้างโลกที่มีของเหลวอยู่บนพื้นผิวในรูปแบบของมีเธน - อีเธนทะเลสาบในพื้นที่ขั้วโลกเหนือและใต้ของไททัน

ด้วยระยะทางโคจร 1,221,870 กม. มันเป็นดวงจันทร์ขนาดใหญ่ที่สุดอันดับสองจากดาวเสาร์และทำการโคจรรอบเดียวทุก 16 วัน เช่นเดียวกับ Europa และ Ganymede เป็นที่เชื่อกันว่าไททันมีมหาสมุทรใต้พื้นผิวที่ทำจากน้ำผสมกับแอมโมเนียซึ่งสามารถปะทุขึ้นสู่พื้นผิวของดวงจันทร์และนำไปสู่การ cryovolcanism การปรากฏตัวของมหาสมุทรนี้รวมถึงสภาพแวดล้อมพรีไบโอติกบนไททันทำให้บางคนแนะนำว่าชีวิตอาจจะอยู่ที่นั่นเช่นกัน

ชีวิตเช่นนี้อาจอยู่ในรูปของจุลชีพและสิ่งมีชีวิตสุดโต่งในมหาสมุทรภายใน (คล้ายกับสิ่งที่คิดว่ามีอยู่ในเอนเซลาดัสและยูโรปา) หรืออาจใช้รูปแบบของชีวิตที่รุนแรงมากขึ้น ตามที่ได้รับการเสนอแนะชีวิตอาจมีอยู่ในทะเลสาบมีเธนเหลวของไททันเหมือนกับสิ่งมีชีวิตบนโลกอาศัยอยู่ในน้ำ สิ่งมีชีวิตดังกล่าวจะหายใจ dihydrogen (H²) แทนก๊าซออกซิเจน (O²) เผาผลาญด้วยอะเซทิลีนแทนกลูโคสแล้วหายใจออกมีเธนแทนคาร์บอนไดออกไซด์

อย่างไรก็ตามนาซ่าได้บันทึกไว้โดยระบุว่าทฤษฎีเหล่านี้ยังคงเป็นสมมุติฐานโดยสิ้นเชิง ดังนั้นในขณะที่เงื่อนไขพรีไบโอติกที่เกี่ยวข้องกับเคมีอินทรีย์มีอยู่บนไททันชีวิตของมันเองก็อาจจะไม่ได้ อย่างไรก็ตามการมีอยู่ของเงื่อนไขเหล่านี้ยังคงเป็นเรื่องของความหลงใหลในหมู่นักวิทยาศาสตร์ และเนื่องจากบรรยากาศของมันมีความคล้ายคลึงกับโลกในอดีตอันไกลโพ้นผู้สนับสนุนการทำพื้นผิวเน้นว่าบรรยากาศของไททันสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในแบบเดียวกัน

นอกเหนือจากนั้นมีหลายเหตุผลว่าทำไมไททันจึงเป็นผู้สมัครที่ดี สำหรับผู้เริ่มต้นมีองค์ประกอบมากมายที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต (ไนโตรเจนในบรรยากาศและมีเธน) มีเทนเหลวและน้ำของเหลวและแอมโมเนีย นอกจากนี้ไททันยังมีความดันบรรยากาศหนึ่งหรือสองเท่าของโลกซึ่งหมายความว่าแรงดันอากาศภายในของยานลงจอดและที่อยู่อาศัยสามารถตั้งค่าได้เท่ากับหรือใกล้เคียงกับแรงดันภายนอก

สิ่งนี้จะช่วยลดความยากลำบากและความซับซ้อนของวิศวกรรมโครงสร้างสำหรับยานลงจอดและแหล่งที่อยู่อาศัยเมื่อเปรียบเทียบกับสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันต่ำหรือศูนย์เช่นบนดวงจันทร์ดาวอังคารหรือแถบดาวเคราะห์น้อย บรรยากาศที่หนาทำให้การแผ่รังสีไม่เป็นปัญหาเหมือนกับดาวเคราะห์ดวงอื่นหรือดวงจันทร์ของดาวพฤหัส

และในขณะที่ชั้นบรรยากาศของ Titan มีสารประกอบที่ติดไฟได้สิ่งเหล่านี้จะเป็นอันตรายหากพวกมันถูกผสมกับออกซิเจนที่เพียงพอเท่านั้นไม่เช่นนั้นการเผาไหม้จะไม่สามารถทำได้หรือยั่งยืน ในที่สุดอัตราส่วนที่สูงมากของความหนาแน่นของบรรยากาศต่อแรงโน้มถ่วงของพื้นผิวยังช่วยลดปีกที่จำเป็นสำหรับเครื่องบินในการบำรุงรักษาลิฟต์

เมื่อสิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นการเปลี่ยนไททันให้กลายเป็นโลกที่น่าอยู่จะเป็นไปได้หากมีเงื่อนไขที่เหมาะสม สำหรับ starters กระจกโคจรสามารถนำมาใช้ส่องแสงแดดโดยตรงบนพื้นผิว เมื่อรวมกับบรรยากาศที่อุดมไปด้วยก๊าซเรือนกระจกที่หนาแน่นของดวงจันทร์อยู่แล้วสิ่งนี้จะนำไปสู่ภาวะเรือนกระจกจำนวนมากที่จะละลายน้ำแข็งและปล่อยไอน้ำขึ้นสู่อากาศ

อีกครั้งนี้สามารถเปลี่ยนเป็นส่วนผสมที่อุดมไปด้วยไนโตรเจน / ออกซิเจนและง่ายกว่ากับดวงจันทร์ Cronian อื่น ๆ เนื่องจากบรรยากาศนั้นอุดมไปด้วยไนโตรเจนอยู่แล้ว การมีอยู่ของไนโตรเจนมีเธนและแอมโมเนียยังสามารถนำมาใช้ผลิตปุ๋ยเคมีเพื่อปลูกอาหารได้ อย่างไรก็ตามกระจกวงโคจรจะต้องอยู่ในสถานที่เพื่อให้แน่ใจว่าสภาพแวดล้อมจะไม่เย็นมากอีกครั้งและกลับสู่สภาวะน้ำแข็ง

เพทัส:

ที่เส้นผ่านศูนย์กลาง 1,470 กม. และ 18 × 10²⁰ Iapetus มีมวลกิโลกรัมเป็นดวงจันทร์ใหญ่อันดับสามของดาวเสาร์ และที่ระยะทาง 3,560,820 กม. จากดาวเสาร์มันเป็นดวงจันทร์ที่ไกลที่สุดและใช้เวลา 79 วันในการโคจรรอบเดียว เนื่องจากสีและองค์ประกอบที่ผิดปกติ - ซีกโลกชั้นนำของมันมืดและดำในขณะที่ซีกโลกต่อท้ายนั้นสว่างกว่ามาก - มันมักถูกเรียกว่า "หยินและหยาง" ของดวงจันทร์ของดาวเสาร์

ด้วยระยะทางเฉลี่ย (แกนหลักกึ่ง) ที่ 3,560,820 กม. ไอเพตัสใช้เวลา 79.32 วันในการทำให้วงโคจรเดี่ยวของดาวเสาร์สำเร็จ แม้จะเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่เป็นอันดับสามของดาวเสาร์ แต่ Iapetus นั้นโคจรรอบดาวฤกษ์ดวงอื่นไกลกว่าดาวบริวารดวงถัดไป (ไททัน) เช่นเดียวกับดวงจันทร์ของดาวเสาร์หลายดวงโดยเฉพาะเทธิส Mimas และ Rhea - Iapetus มีความหนาแน่นต่ำ (1.088 ± 0.013 g / cm³) ซึ่งบ่งชี้ว่ามันประกอบด้วยน้ำแข็งหลักและหินประมาณ 20% เท่านั้น

แต่แตกต่างจากดวงจันทร์ที่ใหญ่กว่าของดาวเสาร์ส่วนใหญ่รูปร่างโดยรวมของมันไม่ใช่ทรงกลมหรือทรงรีแทนที่จะประกอบด้วยเสาแบนและรอบเอวนูน เส้นศูนย์สูตรที่มีขนาดใหญ่และสูงผิดปกติยังก่อให้เกิดรูปร่างที่ไม่สมส่วน ด้วยเหตุนี้ Iapetus จึงเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักกันเพื่อไม่ให้เกิดสมดุลอุทกสถิต แม้ว่าจะมีลักษณะที่โค้งมนลักษณะที่นูนของมันทำให้มันไม่เหมาะกับการจัดเป็นทรงกลม

ด้วยเหตุนี้ Iapetus จึงไม่น่าจะเป็นคู่แข่งในการทำให้พื้นผิว หากในความเป็นจริงพื้นผิวของมันถูกละลายมันก็จะเป็นโลกมหาสมุทรที่มีทะเลลึกที่ไม่สมจริงและน้ำนี้น่าจะหายไปในอวกาศ

ความท้าทายที่อาจเกิดขึ้น:

หากต้องการทำลายมัน Enceladus และ Titan เท่านั้นที่ดูเหมือนจะเป็นผู้สมัครที่มีศักยภาพในการปรับพื้นผิว อย่างไรก็ตามในทั้งสองกรณีกระบวนการเปลี่ยนพวกมันให้กลายเป็นโลกที่น่าอยู่ซึ่งมนุษย์สามารถดำรงอยู่ได้โดยไม่จำเป็นต้องมีโครงสร้างที่มีแรงกดดันหรือชุดป้องกันจะมีความยาวและมีราคาสูง และเช่นเดียวกับการก่อตัวขึ้นของดวงจันทร์ Jovian ความทรุดโทรมสามารถแบ่งออกได้อย่างชัดเจน:

1. ระยะทาง
2. ทรัพยากรและโครงสร้างพื้นฐาน
3. อันตราย
4. การพัฒนาอย่างยั่งยืน
5. ข้อพิจารณาด้านจริยธรรม

กล่าวโดยย่อในขณะที่ดาวเสาร์อาจมีทรัพยากรและอยู่ใกล้โลกมากกว่าดาวยูเรนัสหรือเนปจูน แต่ก็ไกลมาก โดยเฉลี่ยแล้วดาวเสาร์อยู่ห่างจากโลกประมาณ 1,429,240,400,000 กิโลเมตร (หรือประมาณ 8.5 AU เทียบเท่ากับแปดเท่าครึ่งของระยะทางเฉลี่ยระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์) เพื่อที่จะนำไปใช้ในมุมมองนั้น รอบโลก 1 ตรวจสอบประมาณสามสิบแปดเดือนเพื่อไปถึงระบบดาวเสาร์จากโลก สำหรับยานอวกาศ crewed แบกอาณานิคมและอุปกรณ์ทั้งหมดที่จำเป็นในการทำให้พื้นผิวมันต้องใช้เวลานานกว่าจะถึงที่นั่น

เรือเหล่านี้เพื่อหลีกเลี่ยงการมีขนาดใหญ่และมีราคาแพงเกินไปจะต้องอาศัยเทคโนโลยีไครโยนิกส์หรือไฮเบอร์เนตเพื่อให้มีขนาดเล็กลงเร็วขึ้นและคุ้มค่ามากขึ้น ในขณะที่เทคโนโลยีประเภทนี้กำลังถูกตรวจสอบสำหรับภารกิจที่มีลูกเรือมาถึงดาวอังคาร แต่ก็ยังคงอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาเป็นอย่างมาก ยิ่งไปกว่านั้นยานอวกาศขนาดใหญ่ของยานอวกาศหุ่นยนต์และยานสนับสนุนก็จำเป็นที่จะต้องสร้างกระจกวงโคจรจับดาวเคราะห์น้อยหรือเศษเล็กเศษน้อยเพื่อใช้เป็นตัวรับแรงกระแทกและให้การสนับสนุนด้านยานอวกาศกับลูกเรือ

ซึ่งแตกต่างจากเรือที่มีลูกเรือซึ่งสามารถรักษาลูกเรือให้อยู่ในสภาพเดิมจนกว่าจะมาถึงเรือเหล่านี้จะต้องมีระบบขับเคลื่อนขั้นสูงเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาสามารถเดินทางไปและกลับจากดวงจันทร์โครเนียนในเวลาจริง ทั้งหมดนี้กลับกลายเป็นปัญหาสำคัญของโครงสร้างพื้นฐาน โดยพื้นฐานแล้วยานพาหนะใด ๆ ที่ปฏิบัติการระหว่างโลกกับดาวเสาร์จะต้องมีเครือข่ายฐานระหว่างที่นี่กับที่นั่น

ดังนั้นแผนการใด ๆ ที่ทำให้พื้นผิวดวงจันทร์ของดาวเสาร์ต้องรอการสร้างฐานถาวรบนดวงจันทร์, ดาวอังคาร, แถบดาวเคราะห์น้อยและดวงจันทร์ดาวพฤหัสบดี นอกจากนี้การสร้างกระจกโคจรจะต้องใช้แร่ธาตุและทรัพยากรอื่นจำนวนมากซึ่งส่วนใหญ่สามารถเก็บเกี่ยวได้จากแถบดาวเคราะห์น้อยหรือจากโทรจันของดาวพฤหัสบดี

กระบวนการนี้จะมีค่าใช้จ่ายทางลงโทษสูงตามมาตรฐานปัจจุบันและ (อีกครั้ง) จะต้องใช้กองเรือที่มีระบบขับเคลื่อนขั้นสูง และการปรับรูปแบบโดยใช้ Shell Worlds จะไม่แตกต่างกันต้องเดินทางไปและกลับจากแถบดาวเคราะห์น้อยหลายร้อย (ถ้าไม่นับพัน) ของการก่อสร้างและสนับสนุนยานและฐานที่จำเป็นทั้งหมดในระหว่าง

และในขณะที่การฉายรังสีไม่ได้เป็นภัยคุกคามที่สำคัญในระบบ Cronian (ไม่เหมือนกับรอบ ๆ ดาวพฤหัสบดี) ดวงจันทร์ได้รับผลกระทบอย่างมากในช่วงประวัติศาสตร์ของพวกเขา เป็นผลให้การตั้งถิ่นฐานใด ๆ ที่สร้างขึ้นบนพื้นผิวน่าจะต้องการการป้องกันเพิ่มเติมในวงโคจรเช่นดาวเทียมป้องกันที่สามารถเปลี่ยนเส้นทางดาวหางและดาวเคราะห์น้อยก่อนที่จะถึงวงโคจร

ประการที่สี่การก่อตัวของดวงจันทร์ของดาวเสาร์นำเสนอความท้าทายเช่นเดียวกับดาวพฤหัสบดี กล่าวคือดวงจันทร์ทุกดวงที่ได้รับการขึ้นรูปจะเป็นดาวเคราะห์มหาสมุทรและในขณะที่ดวงจันทร์ส่วนใหญ่ของดาวเสาร์ไม่สามารถต้านทานได้เนื่องจากน้ำแข็งในน้ำที่มีความเข้มข้นสูงไททันและเอนเซลาดัสนั้นไม่ค่อยดีนัก ในความเป็นจริงหากน้ำแข็งทั้งหมดของไททันละลายรวมถึงชั้นที่เชื่อกันว่านั่งอยู่ใต้มหาสมุทรภายในระดับน้ำทะเลจะสูงถึง 1,700 กม. ในเชิงลึก!

ไม่เพียงแค่นั้น แต่ทะเลแห่งนี้ยังล้อมรอบแกนกลางซึ่งมีน้ำทะเลซึ่งจะทำให้ดาวเคราะห์ไม่เสถียร เอนเซลาดัสจะไม่ยุติธรรมใด ๆ ที่ดีกว่าเช่นการวัดแรงโน้มถ่วงโดย แคสสินี แสดงให้เห็นว่าความหนาแน่นของแกนกลางต่ำแสดงว่าแกนประกอบด้วยน้ำนอกเหนือจากซิลิเกต ดังนั้นนอกเหนือจากมหาสมุทรลึกบนพื้นผิวแกนกลางของมันอาจไม่เสถียร

และสุดท้ายก็มีข้อพิจารณาด้านจริยธรรม หากทั้งเอนเซลาดัสและไททันเป็นบ้านของชีวิตนอกโลกมากกว่าความพยายามใด ๆ ในการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมอาจส่งผลให้เกิดการทำลายล้าง หากว่าการละลายน้ำแข็งบนพื้นผิวอาจทำให้รูปแบบชีวิตของชนพื้นเมืองใด ๆ แพร่หลายและกลายพันธุ์และการสัมผัสกับพวกมันสามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นอันตรายต่อสุขภาพสำหรับผู้ตั้งถิ่นฐานมนุษย์

สรุป:

อีกครั้งเมื่อเผชิญกับการพิจารณาทั้งหมดเหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่งถูกบังคับให้ถามว่า "ทำไมรำคาญ?" ทำไมต้องเปลี่ยนสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติของดวงจันทร์โครเนี่ยนเมื่อเราสามารถจับพวกมันตามที่เป็นอยู่และใช้ทรัพยากรธรรมชาติของพวกมันเพื่อนำไปสู่ยุคหลังความขาดแคลน? ตัวอักษรค่อนข้างมีน้ำแข็งน้ำพอ volatiles, ไฮโดรคาร์บอน, โมเลกุลอินทรีย์และแร่ธาตุในระบบดาวเสาร์เพื่อให้มนุษยชาติให้ไปเรื่อย ๆ

ยิ่งไปกว่านั้นหากไม่มีผลกระทบจากการตกพื้นดินการตั้งถิ่นฐานในไททันและเอนเซลาดัสก็น่าจะเป็นไปได้มากขึ้น เราสามารถเข้าใจการสร้างการตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์ของเทธิส, ไดโอนี, นกกระจอกเทศ, และอีอาเพตุสซึ่งจะพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์มากขึ้นในแง่ของความสามารถในการควบคุมทรัพยากรของระบบ

และเช่นเดียวกับดวงจันทร์ Europa, Ganymede และ Callisto ของดาวพฤหัสบดีที่กล่าวมาก่อนหน้านี้ว่าการก่อตัวของพื้นผิวดินนั้นหมายความว่าจะมีทรัพยากรจำนวนมากที่สามารถนำมาใช้ในการก่อตัวสถานที่อื่น ๆ - นั่นคือดาวศุกร์และดาวอังคาร ดังที่มีการถกเถียงกันมาหลายครั้งความอุดมสมบูรณ์ของมีเธนแอมโมเนียและน้ำในระบบโครเนี่ยนจะมีประโยชน์มากในการช่วยเปลี่ยน "ฝาแฝดโลก" ให้กลายเป็นดาวเคราะห์ "คล้ายโลก"

อีกครั้งดูเหมือนว่าคำตอบของคำถาม“ สามารถ / ควรเรา?” ไม่น่าผิดหวังเลย

เราได้เขียนบทความที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับพื้นผิวโลกที่ Space Magazine นี่คือคำแนะนำที่ชัดเจนเกี่ยวกับการทำให้พื้นผิวโลกเราทำดาวอังคารให้เป็นรูปดาวอย่างไร, เราจะทำรูปดาวศุกร์ด้วยวิธีใด, เราจะสร้างรูปของดวงจันทร์ได้อย่างไร, และเราจะทำให้ดวงจันทร์ของดาวพฤหัส

นอกจากนี้เรายังมีบทความที่สำรวจด้านที่รุนแรงกว่าของการทำให้พื้นผิวอย่างเช่นเราสามารถ Terraform Jupiter ได้หรือไม่เราสามารถ Terraform The Sun ได้หรือไม่และเราสามารถ Terraform A Black Hole ได้หรือไม่

นักดาราศาสตร์ยังมีตอนที่ดีในเรื่องเช่นตอนที่ 61: ดวงจันทร์ของดาวเสาร์

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมดูที่หน้าการสำรวจระบบสุริยะของนาซ่าในหน้าภารกิจของดาวเสาร์และแคสสินี

และถ้าคุณชอบวิดีโอลองดูหน้า Patreon ของเราและดูว่าคุณจะรับวิดีโอเหล่านี้ได้เร็วแค่ไหนในขณะที่ช่วยเรานำเนื้อหาที่ยอดเยี่ยมมาให้คุณ!