Перемещение Земли: руководство по выживанию на планете — система солнечных светофоров

Даже если мы не совершим самоубийство, загрязняя окружающую среду или перегревая Землю, время неумолимо приближает нас к концу света, — сказал Джефф Хирш.
Видите ли, с солнцем есть небольшая проблема.
Когда Солнце сжигает водород в ядре, оно постепенно нагревается.
Примерно через 5 миллиардов лет Солнце начнет превращаться в раздутый красный гигант.
Когда через 7 миллиардов лет она достигнет своего максимального размера и яркости, её внешняя газовая оболочка расширится и поглотит Землю.
Но задолго до этого, в 1.
Через 1 миллиард лет Солнце станет ярче на 11%, что повысит среднюю температуру Земли примерно до 50 °C (120 °F).
Это нагреет океан, так что они будут испаряться, не закипя, подобно кастрюле с водой, оставленной на залитом солнцем кухонном столе.
Растениям и животным будет сложно адаптироваться к условиям теплиц, хотя некоторые отдельные теплицы и способны это сделать.
Клеточные организмы, известные как древние бактерии, могут выжить.
Но только на время.
Как только водяной пар попадет в атмосферу, ультрафиолетовые лучи солнца расщепят молекулы воды, и водород, необходимый для построения живых клеток, начнет медленно улетучиваться в космос.
Если это повлияет на наши будущие поколения или на нашу жизнь в целом.
Следуйте нашей инструкции — им необходимо мигрировать в другие места, чтобы выжить.
Но где это делается?
Один из способов — запустить ракету и переместиться на другую планету.
В 1930 году британская наука
Романист Олаф Стилен писал о будущем, в котором наши потомки бежали на Венеру, а затем на Нептун, когда Земля стала непригодной для жизни.
Известные ученые, такие как Стивен Хокинг, поддерживают идею создания колоний на Луне или других планетах, чтобы люди могли пережить любую катастрофу, которая уничтожит жизнь на Земле.
Но все шестеро были эвакуированы.
7 миллиардов человек на Земле будут запущены на космических шаттлах, эквивалентных миллиарду таких запусков.
Даже если мы сможем запускать 1000 шаттлов в день, для перемещения всего населения планеты все равно потребуется 2700.
Затем, после того как они окажутся в новом доме, людям нужно будет о них позаботиться.
Переезд на любую другую планету потребовал бы её «перестройки» для обеспечения колонистов пищей, водой и кислородом.
Почему бы не обеспечить нашу собственную планету необходимыми ресурсами?
Основные законы физики говорят нам, что мы действительно можем перемещать планеты.
Запуск ракеты в космос будет толкать Землю в противоположном направлении, подобно отдаче от выстрела из ружья. (Наука)
Писатель и физик по образованию Стэнли Шмидт воспользовался этим фактом в своем романе «Грех предков», где инопланетяне построили гигантские ракетные двигатели, чтобы сдвинуть Землю с места.
Читайте другие научные статьи
(Научная фантастика и фильмы, решающие проблемы мобильного мира.)
Однако в реальной жизни Земля настолько огромна, что ракета практически не влияет на её движение.
Запуск миллиардного
По сравнению с нынешней скоростью Земли в 30 километров в секунду, ракета весом в тонну, движущаяся точно в том же направлении, изменит скорость Земли всего на 20 нанометров в секунду — ничтожно мало.
Некоторые астрономы решили проблему движения планет, но не смогли решить чрезвычайные ситуации в масштабах, сопоставимых с человеческими временами.
Грег Лафлин из Калифорнийского университета в Санта-Крузе заявил, что они фактически разрабатывают мысленные эксперименты, чтобы понять динамику планетной системы.
Следовательно, процессы, происходящие в геологическом масштабе времени, являются очень эффективными.
Когда мы знаем только нашу собственную Солнечную систему, динамика планет кажется простой и упорядоченной, но с открытием «горячего Юпитера», находящегося на тесной орбите вокруг других звезд, это изменилось.
В окружающих их горячих областях невозможно образование таких планет — там недостаточно газа и пыли, чтобы собрать такой огромный мир.
Вместо этого, они, должно быть, иммигрировали туда из более отдаленного места своего рождения.
Чтобы понять, как происходит перестройка планетной системы, его коллега из Санта-Круза Дон Корикански, Лафлин и астроном из Мичиганского университета Фред Адамс подняли вопрос о том, как переместить Землю, чтобы нагревающееся Солнце не уничтожило её.
Для своих расчетов трое мужчин выбрали конечной точкой орбиты Земли — орбиту 1.
Расстояние от Солнца теперь в пять раз превышает расстояние до орбиты Марса. В 6.
3 миллиарда лет, когда Солнце станет красным.
Огромная сцена и 2.
Планета на этом расстоянии, в два раза ярче сегодняшней, будет получать столько же солнечного света, сколько Земля получает сегодня.
Для перемещения Земли на круговую орбиту на таком расстоянии требуется увеличение её орбитальной энергии примерно на 30%.
Говорят, это возможно путем изменения орбиты холодных объектов в далекой Солнечной системе таким образом, чтобы они могли приблизиться к Земле и передать ей часть своей орбитальной энергии.
Эти объекты расположены в круге за пределами Нептуна, называемом холодным объектом пояса Койбеля, а также в более удаленной оболочке кометы, известной как облако Орте.
Поскольку эти объекты находятся далеко от Солнца, их орбитальная энергия относительно низка, поэтому разрабатываемый метод позволяет отклонить астероид от Земли.
Эти методы варьируются от гравитационных буксиров — космических аппаратов, которые пролетают рядом с объектами и сводят их с орбиты под действием гравитации, — до более сильного толчка, создаваемого масс-драйверами, которые выкапывают и выбрасывают обломки из холодного тела, толкая его в противоположном направлении.
А затем они окажутся на орбите.
Ледяная струя, испаряющаяся с поверхности, регулируется в пределах внутренней части Солнечной системы с помощью устройства, отправленного туда.
Никто не хочет отправлять в космос будущего Брюса Уиллиса с ракетой.
Для этого потребуется огромное количество ядерного оружия.
«Нужно быть очень хорошим».
«Тонкий контроль, которого ядерное оружие точно не обеспечит!» — сказал Лафлин.
Примерно миллион подобных пасов с близкого расстояния окажутся удачными.
Если разделить их поровну, это означает, что близкий сближение происходит каждые 1000–6000 раз, в зависимости от того, хотим ли мы выйти на орбиту Марса, когда Солнце начинает испарять океан, или когда оно достигает фазы красного гиганта.
К счастью, эти объекты можно воссоздать.
Они могут быть использованы, если вращаются вокруг Юпитера и Земли, чтобы получать энергию от гигантской планеты и передавать её на Землю.
Это будет непростая работа, и потребуется немало терпения, чтобы продолжать сдвигать земную поверхность наружу по мере того, как солнце будет нагревать землю.
Это также представляет огромный риск, поскольку этим объектам приходится преодолевать расстояние более 10 000 километров по поверхности Земли.
Эти объекты будут намного крупнее астероида, уничтожившего динозавра, поэтому даже небольшая ошибка может иметь катастрофические последствия.
Лафлин и его коллеги отнеслись к этому очень серьезно и в заключение своей статьи предупредили: «100-
Объекты, движущиеся со скоростью, сравнимой с космической, и имеющие диаметр в несколько километров от Земли, наиболее эффективно дезинфицируют биосферу, по крайней мере, на уровне бактерий.
Опасность этого нельзя недооценивать.
Колин МакИннис, инженер-механик из Университета Стратклайда, сказал: «Этой опасности можно избежать, используя огромный солнечный парус».
Тонкий Солнечный Парус, зеркало
Это как фильмы, действие которых разворачивается при слабом солнечном свете.
Идея Маккиннеса состоит в том, чтобы предоставить один бесплатный экземпляр.
Находясь на солнечном парусе в точке, близкой к Земле, давление солнечного излучения в основном уравновешивает гравитацию Земли.
Его анализ показывает, что с физической точки зрения отражение солнечного света от паруса будет тянуть Землю и парус наружу, увеличивать орбитальную энергию Земли и ускорять движение центра масс системы наружу, от Солнца.
МакИннес подсчитал, что для того, чтобы не отставать от темпов нагревания Солнца, необходим диск, перемещающий Землю наружу, подобно парусу 19.
Вдвое больший диаметр, чем у Земли
Она должна быть наклонена к Солнцу на 35° и располагаться примерно на расстоянии, в пять раз превышающем расстояние между Луной и Землей.
Он предполагал построить его в космосе, перерабатывая сырье на богатом металлами астероиде шириной 9-9 км.
Никель и железо из астероидов будут производиться в виде частиц размером 8 микрон.
Толстая пленка паруса.
Паруса сложные и большие;
Для поддержания правильной формы паруса, особенно в условиях воздействия лунной гравитации, требуется активное управление.
Однако Маккиннес утверждает, что объекты, перемещаемые по Земле из пояса Койбера, имеют массу в 10 000 раз меньшую, чем объекты, которые бросают.
Джеффри Лэндис, писатель-фантаст и учёный НАСА, считает эту концепцию вполне разумной.
«Похоже, физика права, но, конечно, нет ни технологий, ни предложений по созданию солнечного паруса в 20 раз большего диаметра, чем Земля, это же научная фантастика».
Маккиннес признал, что даже он не воспринял эту идею всерьез: «Это было лишь вопросом пятницы после обеда».
Но, несмотря на практические сложности этих сценариев, компьютерное моделирование Лафлина также указывает на реальную опасность манипуляций с планетными орбитами.
Планетарные орбиты формируются гравитацией их соседей, поэтому движение Земли изменяет орбиты других внутренних планет непредсказуемым и потенциально опасным образом.
Если этот шаг разрушит стабильность Меркурия, вся Солнечная система может погрузиться в хаос, «что очень сложно и может оказаться неконтролируемым», — сказал Лафлин.
Если у нас нет других вариантов, это может быть лучшей причиной оставить планету в покое.