地球を動かす：惑星サバイバルガイド - ソーラー信号システム

たとえ環境汚染や地球温暖化によって自滅行為をしなくても、時計の針は容赦なく世界の終焉へと向かっている、とジェフ・ハーシュは述べた。
実は、太陽にはちょっとした問題があるんです。
太陽が中心部の水素を燃焼させると、ゆっくりと温度が上昇する。
約50億年後、太陽は膨張した赤色巨星へと変化し始めるだろう。
その外側のガス殻は膨張し、70億年後に最大の大きさと明るさに達すると、地球を飲み込んでしまうだろう。
しかしそれよりもずっと前の1.
10億年後には、太陽の明るさが11%増し、地球の平均気温は約50℃（120°F）まで上昇するだろう。
これにより海水が温まり、太陽の光が当たる台所のカウンターに放置された鍋の水のように、沸騰することなく蒸発するようになる。
植物や動物は温室に適応するのが難しいが、一部の単独温室では
古代細菌として知られる細胞生物は生き残る可能性がある。
しかし、それはほんの一時的なものだ。
水蒸気が大気中に放出されると、太陽からの紫外線によって水分子が分解され、生命細胞の構築に必要な水素が徐々に宇宙空間に漏れ出す。
もし私たちの未来の世代やその他の賢明な生活が
私たちのやり方に従ってください。彼らは生き残るために他の場所へ移住しなければなりません。
でも、どこでやればいいの？
一つの方法は、ロケットを打ち上げて別の惑星へ移住することだ。
1930年当時、イギリスの科学界は
小説家のオラフ・スティールンは、地球が居住に適さなくなった時、人類の子孫が金星、そして後に海王星へと移住する未来について書いた。
スティーブン・ホーキングのような著名な科学者は、地球上の生命を滅ぼすような災害が発生した場合に人類が生き残れるよう、月や他の惑星に植民地を建設するという考えを支持している。
しかし、6人全員が避難した。
地球上の70億人が、スペースシャトルに10億回搭乗するのに相当する回数だけ宇宙へ打ち上げられることになる。
たとえ1日に1000機のスペースシャトルを打ち上げられたとしても、地球上の全人口を移動させるには2700機が必要になるだろう。
そして、新しい家に到着したら、人々は彼らの世話をしなければなりません。
他の惑星に移住するには、入植者を支えるための食料、水、酸素を供給するために、その惑星を「改造」する必要があるだろう。
必要な資源を備えた自分たちの惑星を持ってくればいいじゃないか。
基本的な物理学によれば、私たちは実際に惑星を動かすことができる。
ロケットを宇宙に打ち上げると、銃の反動のように地球は反対方向に押し出される。科学-
小説家であり、訓練を受けた物理学者でもあるスタンリー・シュミットは、この事実を小説『祖先の罪』に利用し、エイリアンが地球を動かすために巨大なロケットエンジンを建造するという設定にした。
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しかし現実には、地球は非常に巨大なため、ロケットが地球の動きに与える影響はごくわずかである。
数十億ドル規模の打ち上げ
地球上の現在の速度が毎秒30キロメートルであることを考えると、全く同じ方向に1トンのロケットが打ち上げられたとしても、地球の速度の変化は毎秒わずか20ナノメートルに過ぎない。これは微々たるものだ。
天文学者の中には惑星の運動という問題を解決した者もいるが、人間の時間スケールで起こる緊急事態を解決した者はいない。
カリフォルニア大学サンタクルーズ校のグレッグ・ラフリン氏は、惑星系の力学を理解するために、実際に思考実験を設計していると述べた。
したがって、地質学的時間スケールで起こるプロセスは非常に効果的である。
私たちが自分たちの太陽系しか知らないときは、惑星の力学は単純で秩序立っているように見えるが、他の恒星の周りを近距離で公転する「ホットジュピター」の発見によって、この認識は変わった。
これらの惑星が周囲の高温地帯で形成されることは不可能だ。そのような巨大な惑星を形成するのに十分なガスと塵が存在しないからだ。
むしろ、彼らはもっと遠い出身地から移住してきたに違いない。
惑星系がどのように再配置されるかを理解するために、サンタクルーズの同僚ドン・コリカンスキー、ラフリン、ミシガン大学の天文学者フレッド・アダムスは、地球をどのように動かすか、温暖化する太陽が地球を破壊することはないかという疑問を提起した。
計算にあたって、3人は地球の最終目的地を軌道1に設定した。
太陽からの距離は現在、火星の軌道の5倍です。6.
30億年後、太陽が赤くなる時
巨大なステージと2。
現在よりも2倍明るくなるこの惑星は、この距離では地球が現在受けるのと同量の太陽光を受けることになるだろう。
地球をこの距離で円軌道に乗せるには、軌道エネルギーを約30%増加させる必要がある。
彼らによれば、遠方の太陽系にある低温天体の軌道を変更することで、それらが地球に接近し、軌道エネルギーの一部を地球に伝達することが可能になるという。
これらの天体は、海王星の外側にあるコイベルベルトと呼ばれる低温天体と呼ばれる領域、およびオルテ雲として知られるさらに遠方の彗星殻の中に位置している。
これらの天体は太陽から遠く離れているため、軌道エネルギーが比較的低く、開発中の方法を用いて小惑星を地球から逸らすことが可能である。
これらは、重力牽引機（物体の近くを飛行して重力で軌道から引き離す宇宙船）から、質量駆動機によるより強力な推進力まで多岐にわたります。質量駆動機は、冷たい天体からデブリを掘り出して噴出し、反対方向に押し出します。
そして彼らは軌道に乗る。
地表から蒸発する氷の噴流は、太陽系内部に送られた装置によって調整される。
誰も未来のブルース・ウィリスをロケットで打ち上げたいとは思わないだろう。
そのためには、大量の核兵器が必要となる。
「非常に優秀でなければならない。」
「核兵器では決して実現できない、きめ細やかな制御だ！」とラフリンは述べた。
このような至近距離パスを100万回ほど繰り返せば、うまくいくでしょう。
それらを均等に分割すると、太陽が海を蒸発させ始める時、あるいは赤色巨星段階に達する時に火星の軌道に到達したいという事実に応じて、1000から6000ごとに接近通過があることを意味します。
幸いなことに、これらの物体は再現可能である。
それらが木星と地球の周りを公転すれば、巨大惑星からエネルギーを受け取り、それを地球に送るために利用できる。
それは大変な仕事になるだろうし、太陽が温まるにつれて地球を外側へ移動させ続けるには、十分な忍耐力が必要になるだろう。
これらの物体は地球の表面を1万キロメートル以上も通過しなければならないため、これは非常に大きなリスクとなる。
これらの天体は恐竜を絶滅させた小惑星よりもはるかに大きいため、ちょっとした「うっかりミス」でも壊滅的な被害をもたらす可能性がある。
ラフリンと同僚たちはこれを非常に深刻に受け止め、論文の要約で次のように警告した。「100-
宇宙速度で地球の直径とほぼ同じ大きさの物体は、少なくとも細菌のレベルにおいては、生物圏を最も効果的に消毒するだろう。
この危険性はいくら強調してもしすぎることはない。
ストラスクライド大学の機械工学者、コリン・マクインニス氏は、「巨大なソーラーセイルを使用すれば、この危険は回避できる」と述べた。
薄手のサンセイル、ミラー
それは、微かな日光を頼りに作られた映画のようなものだ。
マッキネスのアイデアは、無料のものを置くことです。
地球近傍の地点でソーラーセイルに浮かぶ宇宙船は、太陽放射の圧力によって地球の重力とほぼ釣り合っている。
彼の分析によると、物理的な観点から見ると、帆からの太陽光の反射は地球と帆を外側に引っ張り、地球の軌道エネルギーを増加させ、システムの重心を太陽から遠ざける方向に加速させるという。
マッキネスは、太陽の温暖化のペースに追いつくためには、地球を外側に動かす円盤状の帆が必要であると計算している19。
地球の直径の2倍
それは太陽に向かって35度の角度で傾き、月と地球の間の距離の約5倍の位置に設置されなければならない。
彼は、直径9-9kmの金属が豊富な小惑星で原材料を精製して、宇宙空間でそれを建造することを構想した。
小惑星由来のニッケルと鉄は8ミクロンに加工される予定です。
厚い帆の膜。
帆は複雑で大きい。
帆の適切な形状を維持するためには、特に月の重力による乱れに直面した場合、能動的な制御が必要となる。
しかしマッキネス氏によれば、コイバーベルトから地球内部を移動する物体の質量は、物体を投げる場合の質量の1万分の1だという。
SF作家でありNASAの科学者でもあるジェフリー・ランディス氏は、この概念は理にかなっていると述べている。
「物理学的には正しいように見えるが、もちろん、地球の直径の20倍ものソーラーセイルを作る技術や計画は存在せず、それはSFの世界の話だ。」
マッキネスは、彼自身もそのアイデアをあまり真剣に受け止めていなかったと認めた。「それは金曜日の午後の出来事だった。」
しかし、これらのシナリオには実際的な困難が伴うものの、ラフリンのコンピューターシミュレーションは、惑星の軌道を操作することの真の危険性も指摘している。
惑星の軌道は周囲の惑星の重力によって形成されるため、地球が移動すると、他の内惑星の軌道が予測不可能で潜在的に危険な形で変化する。
この動きが水星の安定性を破壊すれば、太陽系全体が混沌とした状態に陥る可能性があり、「それは非常に困難で制御不能になるかもしれない」とラフリン氏は述べた。
他に選択肢がない限り、これは地球をそのままにしておくべき最良の理由かもしれない。