지구를 움직이다: 행성 생존 가이드 - 태양 신호등 시스템

제프 허쉬는 우리가 환경을 오염시키거나 지구 온난화를 일으켜 자살 행위를 하지 않더라도, 세상의 종말을 향해 시계는 멈추지 않고 계속 돌진하고 있다고 말했다.
아시다시피, 태양에 약간 문제가 있어요.
태양이 핵 속의 수소를 태우면 핵은 서서히 따뜻해집니다.
약 50억 년 후, 태양은 팽창된 적색 거성으로 변하기 시작할 것입니다.
이 은하의 외피 가스층은 70억 년 후 크기와 밝기가 최고조에 달하면 팽창하여 지구를 삼켜버릴 것입니다.
하지만 그보다 훨씬 이전인 1년에.
10억 년 후에는 태양의 밝기가 11% 더 밝아져 지구의 평균 기온이 약 50°C(120°F)까지 상승할 것입니다.
이렇게 하면 바닷물이 따뜻해져서 끓지 않고 증발하게 되는데, 마치 햇볕이 잘 드는 부엌 조리대 위에 놓아둔 냄비 속 물처럼 말이죠.
식물과 동물은 온실 환경에 적응하기 어려울 것이지만, 일부 단일 온실은 예외일 수 있습니다.
고대 박테리아로 알려진 세포 유기체가 살아남았을 수도 있습니다.
하지만 잠시뿐이죠.
수증기가 대기권으로 들어가면 태양의 자외선이 물 분자를 분해하고, 생명 세포를 구성하는 데 필요한 수소가 서서히 우주로 방출됩니다.
만약 우리의 미래 세대나 다른 현명한 사람들이 살아간다면
우리의 지침을 따르세요. 그들은 생존하기 위해 다른 곳으로 이주해야 합니다.
그런데 어디서 해야 할까요?
한 가지 방법은 로켓을 발사해서 다른 행성으로 이동하는 것입니다.
1930년대로 돌아가 보면, 영국의 과학계는
소설가 올라프 스틸렌은 지구가 살기에 부적합해지자 우리 후손들이 금성으로, 나중에는 해왕성으로 도피하는 미래를 묘사한 소설을 썼습니다.
스티븐 호킹과 같은 저명한 과학자들은 지구의 생명을 파괴하는 재난으로부터 인류가 살아남을 수 있도록 달이나 다른 행성에 식민지를 건설하는 아이디어를 지지합니다.
하지만 6명 모두 대피했습니다.
지구 인구 70억 명이 우주 왕복선에 탑승하게 되는데, 이는 지구 인구의 10억 배에 해당하는 횟수입니다.
하루에 우주왕복선을 1,000대씩 발사할 수 있다고 해도, 지구 전체 인구를 이동시키려면 여전히 2,700대가 필요할 것입니다.
그러면 사람들은 새 보금자리에 도착한 동물들을 돌봐야 합니다.
다른 행성으로 이주하려면 식민지 주민들을 부양할 식량, 물, 산소를 공급하기 위해 행성을 "개조"해야 할 것입니다.
필요한 자원을 갖춘 우리 행성을 가져오는 건 어떨까요?
기본 물리학에 따르면 우리는 실제로 행성을 움직일 수 있습니다.
로켓을 우주로 발사하면 총의 반동처럼 지구는 반대 방향으로 밀려납니다. (과학)
소설가이자 물리학 전공자인 스탠리 슈미트는 이러한 사실을 자신의 소설 《조상의 죄》에서 활용하여 외계인들이 지구를 이동시키기 위해 거대한 로켓 엔진을 만들었다는 설정을 만들어냈다.
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하지만 실제로는 지구가 워낙 커서 로켓이 지구의 움직임에 미치는 영향은 미미합니다.
수십억을 시작하세요-
현재 지구에서의 이동 속도가 초당 30킬로미터인 것에 비해, 같은 방향으로 1톤짜리 로켓을 쏘면 지구의 이동 속도는 초당 20나노미터밖에 변하지 않습니다. 이는 극히 미미한 변화입니다.
일부 천문학자들은 행성의 운동 문제를 해결했지만, 인간의 시간 척도에서 발생하는 비상사태에 대한 해결책은 제시하지 못했습니다.
캘리포니아 대학교 산타크루즈 캠퍼스의 그렉 라플린은 실제로 행성계의 역학을 이해하기 위한 사고 실험을 설계하고 있다고 말했습니다.
그러므로 지질학적 시간 규모에서 일어나는 과정들은 매우 효율적입니다.
우리가 태양계만 알고 있을 때는 행성들의 역학이 단순하고 질서정연해 보였지만, 다른 별 주위를 근접 궤도로 공전하는 "뜨거운 목성"이 발견되면서 상황이 달라졌습니다.
이 행성들은 주변의 뜨거운 지역에서는 형성될 수 없습니다. 그렇게 거대한 행성을 형성할 만큼 충분한 가스와 먼지가 없기 때문입니다.
그들은 아마도 더 먼 곳에서 이주해 온 사람들일 것이다.
행성계가 어떻게 재배열되는지 이해하기 위해, 그의 산타크루즈 동료인 돈 코리칸스키, 라플린, 그리고 미시간 대학교 천문학자 프레드 아담스는 지구의 움직임과 태양열 상승이 지구를 파괴하지 않을 것이라는 질문을 제기했습니다.
세 사람은 계산을 위해 지구의 최종 목적지를 1번 궤도로 선택했습니다.
현재 태양과의 거리는 화성 궤도의 5배입니다. 6.
30억 년 후, 태양이 붉게 물들었을 때
거대한 무대와 2.
오늘날보다 두 배 더 밝은 이 행성은 이 거리에서 지구가 오늘날 받는 것과 같은 양의 햇빛을 받게 될 것입니다.
이 거리에서 지구를 원형 궤도로 이동시키려면 궤도 에너지의 약 30% 증가가 필요합니다.
그들은 태양계 멀리 떨어진 차가운 천체들의 궤도를 바꿔 지구에 접근하게 하고, 그 궤도 에너지를 지구에 전달함으로써 그것이 가능하다고 말합니다.
이 천체들은 해왕성 바깥쪽의 코이벨 벨트라고 불리는 차가운 천체 영역과, 더 멀리 떨어진 오르테 구름으로 알려진 혜성 껍질에 위치해 있습니다.
이 소행성들은 태양에서 멀리 떨어져 있기 때문에 궤도 에너지가 비교적 낮아, 개발 중인 방법을 이용해 지구와의 궤도를 변경하는 것이 가능합니다.
이러한 방식에는 중력 견인선(물체 근처를 비행하며 중력을 이용해 궤도에서 끌어내는 우주선)부터 더 강력한 추진력을 제공하는 질량 추진기(차가운 천체에서 파편을 파내고 뿜어내어 반대 방향으로 밀어내는 방식)까지 다양합니다.
그러고 나서 그것들은 궤도에 진입합니다.
표면에서 증발하는 얼음 분출물은 그곳으로 보내진 장치에 의해 태양계 내부에서 조절됩니다.
미래의 브루스 윌리스를 로켓에 태워 보내고 싶어하는 사람은 아무도 없다.
이를 위해서는 많은 핵무기가 필요합니다.
"정말 뛰어나야 해요."
핵무기로는 결코 얻을 수 없는 세밀한 통제력입니다! 라고 라플린이 말했다.
이런 근접 패스가 백만 번 정도 성공할 겁니다.
만약 우리가 그것들을 균등하게 나눈다면, 그것은 우리가 화성의 궤도에 도달하려는 시점이 태양이 바다를 증발시키기 시작하는 시점인지, 아니면 적색 거성 단계에 도달하는 시점인지에 따라 1000~6000마다 근접 통과가 발생한다는 것을 의미합니다.
다행히 이러한 물건들은 다시 만들어낼 수 있습니다.
이 위성들은 목성과 지구 주위를 공전하면서 거대 행성으로부터 에너지를 얻어 지구로 전달하는 데 사용될 수 있습니다.
힘든 작업이 될 것이며, 태양열로 인해 지구가 바깥쪽으로 계속 움직이도록 하려면 충분한 인내심이 필요할 것입니다.
이러한 물체들이 지구 표면에서 10,000킬로미터 이상을 통과해야 하기 때문에 이는 엄청난 위험을 초래합니다.
이 물체들은 공룡을 멸종시킨 소행성보다 훨씬 클 것이므로, 작은 실수라도 엄청난 파괴를 초래할 수 있습니다.
라플린과 그의 동료들은 이를 매우 심각하게 받아들여 논문의 요약에서 다음과 같이 경고했습니다. "100-
우주 속도로 움직이며 지구 지름과 비슷한 수 킬로미터 크기의 물체는 적어도 박테리아 수준에서는 생물권을 가장 효과적으로 소독할 수 있을 것입니다.
이 위험성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다.
스트라스클라이드 대학교의 기계공학자인 콜린 맥기니스 교수는 "이러한 위험은 거대한 태양 돛을 사용하면 피할 수 있다"고 말했다.
얇은 선세일, 거울-
마치 희미한 햇빛에 의해 움직이는 영화 같아요.
맥킨스의 아이디어는 무료로 하나를 제공하는 것입니다.
지구 근처의 태양 돛에 떠 있는 상태에서는 태양 복사열이 지구의 중력과 기본적으로 균형을 이룹니다.
그의 분석에 따르면 물리적 관점에서 볼 때, 돛에 반사된 태양빛은 지구와 돛을 바깥쪽으로 끌어당겨 지구의 궤도 에너지를 증가시키고, 시스템의 질량 중심을 태양으로부터 멀어지는 바깥쪽으로 가속시킨다.
맥인스는 태양의 온난화 속도를 따라잡기 위해서는 지구를 바깥쪽으로 움직이는 원반 모양의 돛이 필요하다고 계산했습니다. 19.
지구 지름의 두 배
이 위성은 태양 쪽으로 35° 기울어져야 하며, 달과 지구 사이 거리의 약 5배 지점에 위치해야 합니다.
그는 직경 9~9km의 금속이 풍부한 소행성에서 원자재를 정제하여 우주에 그것을 건설하는 것을 구상했다.
소행성에서 추출한 니켈과 철은 8마이크론 크기로 만들어질 것입니다.
두꺼운 돛막이.
돛은 복잡하고 크다.
특히 달의 중력으로 인한 교란에 직면했을 때 돛의 적절한 형태를 유지하기 위해서는 능동적인 제어가 필요합니다.
하지만 매키니스에 따르면, 소행성대에서 지구를 통과하는 물체의 질량은 던지는 물체의 질량보다 1만 배나 적습니다.
공상과학 소설 작가이자 NASA 과학자인 제프리 랜디스는 그 개념이 타당하다고 말합니다.
"물리학적으로는 맞는 것 같지만, 물론 지구 지름의 20배에 달하는 태양 돛을 만드는 기술이나 계획은 존재하지 않으며, 이는 공상 과학에 불과합니다."
매킨스는 자신조차도 그 아이디어를 그다지 심각하게 받아들이지 않았다고 인정하며 "그냥 금요일 오후에 생각해 본 일이었다"고 말했다.
하지만 이러한 시나리오의 현실적인 어려움에도 불구하고, 라플린의 컴퓨터 시뮬레이션은 행성 궤도를 조작하는 것이 얼마나 위험한지를 보여줍니다.
행성 궤도는 주변 행성의 중력에 의해 형성되므로, 지구의 움직임은 다른 내행성들의 궤도를 예측할 수 없고 잠재적으로 위험한 방식으로 변화시킵니다.
"이러한 움직임이 수성의 안정성을 파괴한다면 태양계 전체가 혼란스러운 상태에 빠질 수 있으며, 이는 매우 어렵고 통제하기 어려울 수 있습니다."라고 라플린은 말했다.
다른 선택지가 없다면 모를까, 이것이야말로 지구를 그대로 두어야 할 가장 좋은 이유일지도 모릅니다.