Selamat datang kembali di seri pertama kami tentang Kolonisasi Tata Surya! Pertama-tama, kita lihat tempat panas dan neraka yang terletak paling dekat dengan Matahari - planet Merkurius!
Umat manusia telah lama memimpikan membangun dirinya di dunia lain, bahkan sebelum kita mulai pergi ke luar angkasa. Kami telah berbicara tentang menjajah Bulan, Mars, dan bahkan membangun diri kita di planet ekstrasurya dalam sistem bintang yang jauh. Tapi bagaimana dengan planet lain di halaman belakang kita sendiri? Ketika datang ke Tata Surya, ada banyak potensi real estat di luar sana yang tidak kita pertimbangkan.
Pertimbangkan juga Merkurius. Sementara kebanyakan orang tidak akan curiga, planet terdekat dengan Matahari kita sebenarnya adalah kandidat potensial untuk pemukiman. Sedangkan itu mengalami suhu ekstrem - tertarik antara panas yang bisa langsung memasak manusia untuk dingin yang bisa flash-freeze daging dalam hitungan detik - itu sebenarnya berpotensi sebagai koloni pemula.
Contoh dalam Fiksi:
Ide menjajah Merkurius telah dieksplorasi oleh penulis fiksi ilmiah selama hampir seabad. Namun, hanya sejak pertengahan abad ke-20 kolonisasi telah ditangani secara ilmiah. Beberapa contoh paling awal yang diketahui tentang ini termasuk cerita pendek Leigh Brackett dan Isaac Asimov selama 1940-an dan 50-an.
Dalam karya sebelumnya, Merkurius adalah planet yang terkunci secara tidal (yang diyakini oleh para astronom pada saat itu) yang memiliki "Sabuk Senja" yang ditandai oleh ekstrem dalam badai panas, dingin, dan matahari. Beberapa karya awal Asimov termasuk cerita pendek di mana Merkurius yang terkunci secara sama-sama adalah lokasi, atau karakter berasal dari koloni yang terletak di planet ini.
Ini termasuk "Runaround" (ditulis pada tahun 1942, dan kemudian dimasukkan dalam Saya robot), yang berpusat pada robot yang dirancang khusus untuk mengatasi radiasi Merkurius yang intens. Dalam kisah misteri pembunuhan Asimov "The Dying Night" (1956) - di mana ketiga tersangka berasal dari Merkurius, Bulan dan Ceres - kondisi setiap lokasi adalah kunci untuk mencari tahu siapa pembunuhnya.
Pada tahun 1946, Ray Bradbury menerbitkan "Frost and Fire", sebuah cerita pendek yang terjadi di sebuah planet yang digambarkan berada di sebelah matahari. Kondisi di dunia ini mengacu pada Merkurius, di mana hari-hari sangat panas, malam-malam sangat dingin, dan manusia hidup hanya selama delapan hari. Arthur C. Clarke Kepulauan di Langit (1952) berisi deskripsi tentang makhluk yang hidup pada apa yang diyakini pada saat itu untuk sisi gelap permanen Merkurius dan kadang-kadang mengunjungi wilayah senja.
Dalam novelnya nanti, Bertemu dengan Rama (1973), Clarke menggambarkan Tata Surya terjajah yang mencakup Hermian, cabang kemanusiaan yang tangguh yang hidup di Merkurius dan mengurangi ekspor logam dan energi. Pengaturan dan identitas planet yang sama digunakan dalam novelnya tahun 1976 Bumi Kekaisaran.
Dalam novel Kurt Vonnegut Sirene of Titan (1959), satu bagian dari cerita ini ditempatkan di gua-gua yang terletak di sisi gelap planet ini. Cerpen Larry Niven "The Coldest Place" (1964) menggoda pembaca dengan menghadirkan sebuah dunia yang dikatakan sebagai lokasi terdingin di Tata Surya, hanya untuk mengungkapkan bahwa itu adalah sisi gelap Merkurius (dan bukan Pluto, seperti yang ada sekarang). umumnya diasumsikan).
Mercury juga berfungsi sebagai lokasi di banyak novel dan cerita pendek Kim Stanley Robinson. Ini termasuk Memori Keputihan (1985), Mars Biru (1996), dan 2312 (2012), di mana Merkurius adalah rumah bagi kota besar bernama Terminator. Untuk menghindari radiasi dan panas yang berbahaya, kota ini berputar di sekitar ekuator planet di atas jalur, mengimbangi rotasi planet sehingga tetap berada di depan Matahari.
Pada tahun 2005, Ben Bova diterbitkanAir raksa (bagian dari miliknya Tur Besar seri) yang berkaitan dengan eksplorasi Merkurius dan menjajahnya untuk memanfaatkan energi surya. Novel Charles Stross ’2008 Anak Saturnus melibatkan konsep yang mirip dengan Robinson 2312, di mana sebuah kota bernama Terminator melintasi permukaan dengan rel, mengimbangi rotasi planet.
Metode yang Diusulkan:
Sejumlah kemungkinan ada untuk koloni di Merkurius, karena sifatnya rotasi, orbit, komposisi dan sejarah geologi. Misalnya, periode rotasi lambat Merkurius berarti bahwa satu sisi planet ini menghadap ke arah Matahari untuk periode waktu yang lama - mencapai suhu tertinggi hingga 427 ° C (800 ° F) - sedangkan sisi yang menghadap ke luar mengalami dingin yang ekstrim (- 193 ° C; -315 ° F).
Selain itu, periode orbital planet yang cepat yaitu 88 hari, dikombinasikan dengan periode rotasi sideralnya 58,6 hari, berarti dibutuhkan sekitar 176 hari Bumi bagi Matahari untuk kembali ke tempat yang sama di langit (mis. Hari matahari). Pada dasarnya, ini berarti bahwa satu hari di Merkurius berlangsung selama dua tahun. Jadi jika sebuah kota ditempatkan di sisi malam, dan memiliki roda trek sehingga bisa terus bergerak untuk tetap di depan Matahari, orang bisa hidup tanpa takut terbakar.
Selain itu, kemiringan aksial Mercury yang sangat rendah (0,034 °) berarti bahwa wilayah kutubnya teduh secara permanen dan cukup dingin untuk mengandung es air. Di wilayah utara, sejumlah kawah diamati oleh penyelidikan MESSENGER NASA pada 2012 yang mengkonfirmasi keberadaan es air dan molekul organik. Para ilmuwan percaya bahwa kutub selatan Merkurius mungkin juga memiliki es, dan mengklaim bahwa sekitar 100 miliar hingga 1 triliun ton es air bisa ada di kedua kutub, yang bisa setebal 20 meter di beberapa tempat.
Di wilayah ini, sebuah koloni dapat dibangun menggunakan proses yang disebut "paraterraforming" - sebuah konsep yang ditemukan oleh ahli matematika Inggris Richard Taylor pada tahun 1992. Dalam sebuah makalah berjudul "Paraterraforming - The Worldhouse Concept", Taylor menggambarkan bagaimana kandang bertekanan dapat ditempatkan di atas area yang dapat digunakan dari sebuah planet untuk menciptakan atmosfer yang mandiri. Seiring waktu, ekologi di dalam kubah ini dapat diubah untuk memenuhi kebutuhan manusia.
Dalam kasus Merkurius, ini termasuk memompa di atmosfer yang dapat bernapas, dan kemudian melelehkan es untuk menghasilkan uap air dan irigasi alami. Akhirnya, wilayah di dalam kubah akan menjadi habitat yang layak huni, lengkap dengan siklus air dan siklus karbonnya sendiri. Secara bergantian, air bisa diuapkan, dan gas oksigen dibuat dengan menundukkannya ke radiasi matahari (proses yang dikenal sebagai fotolisis).
Kemungkinan lain adalah membangun di bawah tanah. Selama bertahun-tahun, NASA telah mempermainkan gagasan membangun koloni dalam tabung lava bawah tanah yang stabil yang diketahui ada di Bulan. Dan data geologis yang diperoleh oleh probe MESSENGER selama flybys yang dilakukan antara 2008 dan 2012 menimbulkan spekulasi bahwa tabung lava stabil mungkin ada di Merkurius juga.
Ini termasuk informasi yang diperoleh selama terbang penyelidik Merkurius 2009, yang mengungkapkan bahwa planet ini jauh lebih aktif secara geologis di masa lalu daripada yang diperkirakan sebelumnya. Selain itu, MESSENGER mulai melihat fitur seperti keju Swiss yang aneh di permukaan pada 2011. Lubang-lubang ini, yang dikenal sebagai "cekungan", bisa menjadi indikasi bahwa tabung bawah tanah juga ada di Merkurius.
Koloni yang dibangun di dalam tabung lava yang stabil akan secara alami terlindung dari radiasi kosmik dan matahari, suhu yang ekstrem, dan dapat ditekan untuk menciptakan atmosfer yang bernafas. Selain itu, pada kedalaman ini, Merkurius mengalami jauh lebih sedikit variasi suhu dan cukup hangat untuk dihuni.
Manfaat Potensial:
Sekilas, Merkurius terlihat mirip dengan Bulan Bumi, jadi mengatasinya akan bergantung pada banyak strategi yang sama untuk membangun pangkalan bulan. Ini juga memiliki banyak mineral untuk ditawarkan, yang dapat membantu menggerakkan umat manusia menuju ekonomi pasca-kelangkaan. Seperti Bumi, ini adalah planet terestrial, yang berarti terdiri dari batuan silikat dan logam yang dibedakan antara inti besi dan kerak silikat dan mantel.
Namun, Merkurius terdiri dari 70% logam sedangkan komposisi 'Bumi adalah 40% logam. Terlebih lagi, Merkurius memiliki inti besar besi dan nikel tertentu, dan yang menyumbang 42% dari volumenya. Sebagai perbandingan, inti Bumi menyumbang hanya 17% dari volumenya. Akibatnya, jika Merkurius harus ditambang, cukup banyak mineral yang dapat diproduksi untuk kemanusiaan terakhir tanpa batas.
Kedekatannya dengan Matahari juga berarti ia dapat memanfaatkan sejumlah besar energi. Ini bisa dikumpulkan oleh array surya orbital, yang akan dapat memanfaatkan energi terus-menerus dan mengirimkannya ke permukaan. Energi ini kemudian dapat dipancarkan ke planet lain di Tata Surya menggunakan serangkaian stasiun transfer yang diposisikan di Lagrange Points.
Juga, ada masalah gravitasi Merkurius, yang merupakan 38% persen dari Bumi normal. Ini lebih dari dua kali apa yang dialami Bulan, yang berarti kolonis akan lebih mudah menyesuaikannya. Pada saat yang sama, itu juga cukup rendah untuk memberikan manfaat sejauh menyangkut ekspor mineral, karena kapal yang berangkat dari permukaannya akan membutuhkan lebih sedikit energi untuk mencapai kecepatan lepas.
Terakhir, ada jarak ke Merkurius itu sendiri. Pada jarak rata-rata sekitar 93 juta km (58 juta mi), Merkurius berkisar antara 77,3 juta km (48 juta mi) hingga 222 juta km (138 juta mi) jauhnya dari Bumi. Ini menempatkannya jauh lebih dekat daripada daerah lain yang mungkin kaya sumber daya seperti Asteroid Belt (329 - 478 juta km jauh), Jupiter dan sistem bulannya (628,7 - 928 juta km), atau Saturnus (1,2 - 1,67 miliar km).
Juga, Merkurius mencapai konjungsi inferior - titik di mana ia berada pada titik terdekatnya ke Bumi - setiap 116 hari, yang secara signifikan lebih pendek dari Venus atau Mars. Pada dasarnya, misi yang ditujukan untuk Merkurius dapat diluncurkan hampir setiap empat bulan, sedangkan peluncuran jendela ke Venus dan Mars harus dilakukan masing-masing setiap 1,6 tahun dan 26 bulan.
Dalam hal waktu perjalanan, beberapa misi telah dipasang ke Merkurius yang dapat memberi kami perkiraan kasar tentang berapa lama waktu yang dibutuhkan. Misalnya, pesawat ruang angkasa pertama yang melakukan perjalanan ke Mercury, NASA Mariner 10 pesawat ruang angkasa (yang diluncurkan pada tahun 1973), membutuhkan waktu sekitar 147 hari untuk sampai ke sana.
Baru-baru ini, milik NASA KURIR wahana antariksa diluncurkan pada 3 Agustus 2004 untuk mempelajari Merkurius di orbit, dan terbang pertama pada 14 Januari 2008. Itu total 1.260 hari untuk pergi dari Bumi ke Merkurius. Perpanjangan waktu tempuh ini disebabkan oleh para insinyur yang berupaya menempatkan probe di orbit di sekitar planet ini, sehingga perlu dilakukan pada kecepatan yang lebih lambat.
Tantangan:
Tentu saja, koloni di Merkurius masih akan menjadi tantangan besar, baik secara ekonomi maupun teknologi. Biaya membangun koloni di mana saja di planet ini akan luar biasa, dan akan membutuhkan banyak bahan untuk dikirim dari Bumi, atau ditambang di lokasi. Either way, operasi seperti itu akan membutuhkan armada besar pesawat ruang angkasa yang mampu melakukan perjalanan dalam jumlah waktu yang terhormat.
Armada semacam itu belum ada, dan biaya pengembangannya (dan infrastruktur terkait untuk mendapatkan semua sumber daya dan pasokan yang diperlukan untuk Merkurius) akan luar biasa. Mengandalkan robot dan pemanfaatan sumber daya in-situ (ISRU) tentunya akan memangkas biaya dan mengurangi jumlah bahan yang perlu dikirim. Tetapi robot-robot ini dan operasinya perlu dilindungi dari radiasi dan sinar matahari sampai mereka menyelesaikan pekerjaan.
Pada dasarnya, situasinya seperti mencoba membangun tempat berlindung di tengah badai. Setelah selesai, Anda bisa berlindung. Tetapi sementara itu, Anda cenderung basah dan kotor! Dan bahkan setelah koloni selesai, para kolonis itu sendiri harus menghadapi bahaya paparan radiasi, dekompresi, dan ekstrem yang ekstrem dalam panas dan dingin.
Dengan demikian, jika sebuah koloni didirikan di Merkurius, ia akan sangat bergantung pada teknologinya (yang harus agak maju). Juga, sampai waktu koloni menjadi swasembada, mereka yang tinggal di sana akan tergantung pada pengiriman pasokan yang harus datang secara teratur dari Bumi (sekali lagi, biaya pengiriman!)
Namun, begitu teknologi yang diperlukan dikembangkan, dan kami dapat menemukan cara yang hemat biaya untuk membuat satu atau lebih pemukiman dan mengirim ke Merkurius, kami dapat berharap untuk memiliki koloni yang dapat memberi kami energi dan mineral tanpa batas. Dan kita akan memiliki sekelompok tetangga manusia yang dikenal sebagai Hermian!
Seperti halnya segala sesuatu yang berkaitan dengan penjajahan dan terraforming, setelah kami memastikan bahwa hal itu mungkin terjadi, satu-satunya pertanyaan yang tersisa adalah "berapa banyak yang akan kami belanjakan?"
Kami telah menulis banyak artikel menarik tentang kolonisasi di Space Magazine. Inilah Mengapa Mengkolonisasi Bulan Pertama ?, Mengolonisasi Venus dengan Kota-Kota Terapung, Akankah Kita Pernah Mengkolonisasi Mars ?, dan Panduan Definitif untuk Terraforming.
Pemain Astronomi juga memiliki beberapa episode menarik tentang subjek ini. Lihat Episode 95: Manusia ke Mars, Bagian 2 - Kolonis, Episode 115: Bulan, Bagian 3 - Kembali ke Bulan, Episode 381: Lekukan Asteroid di Fiksi Ilmiah.
Sumber:
- geoscienceworld.org/content/early/2014/10/14/G35916.1.full.pdf+html?ijkey=rxQlFflgdo/rY&keytype=ref&siteid=gsgeology
- Taylor, Richard L. S. (1992) Paraterraforming - Konsep worldhouse. Jurnal British Interplanetary Society, vol. 45, tidak. 8
- Viorel Badescu, Kris Zacny (eds). Tata Surya Dalam: Energi Prospektif dan Sumber Daya Material. Springer, 2015
- nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/24oct_sleepyhollows/
- nasa.gov/centers/goddard/news/features/2010/biggest_crater.html
- nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/24oct_sleepyhollows/
