Tutkijat neuvovat asuttamaan kääpiö planeetan Ceres. Mitä mielenkiintoista siinä on?

Missä Ceres sijaitsee?

Ceres on lähinnä aurinkoa ja pienin tunnetuista kääpiöplaneetoista

Aurinkokunta. Sijaitsee asteroidivyöhykkeellä.

Ceres on halkaisijaltaan noin 950 kmAsteroidivyöhykkeen suurin ja massiivisin kappale, se on kooltaan suurempi kuin monet jättimäisten planeettojen suuret satelliitit ja sisältää lähes kolmanneksen (32 %) vyön kokonaismassasta. 

Ceresin kiertorata on Marsin ja Orbitin kiertoradan välissäJupiter on asteroidivyössä ja on hyvin "planeettamainen": se on heikosti elliptinen ja sillä on kohtalainen (10,6 °) kaltevuus ekliptiseen tasoon verrattuna Plutoon (17 °) ja Elohopeaan (7 °). Keskimääräinen etäisyys Ceresin ja Maan välillä on ~ 263,8 miljoonaa km. Cererian-päivät ovat noin 9 tuntia ja 4 minuuttia pitkiä.

Vuonna 2011 Pariisin observatorion henkilökuntatietokonemallinnuksen jälkeen, ottaen huomioon kahdeksan aurinkokunnan planeetan sekä Pluton, Ceresin, Kuun, Pallaksen, Vestan, Irisin ja Bambergin käyttäytymisen, he havaitsivat, että Ceresillä ja Vestalla oli kiertoratojen epävakaus ja mahdollisuus törmäykseen 0,2 prosentin todennäköisyydellä miljardin vuoden kuluessa.

Mitkä ovat olosuhteet kääpiö planeetalla?

Ceresin pinnalla näkyy useita kirkkaita pisteitä.ja tummia rakenteita, oletettavasti kraattereita. Aamunkoiton aseman vuonna 2015 saamissa spektreissä vettä ei ole, mutta hydroksyyli-OH-vyöhyke ja hieman heikompi ammoniumvyöhyke on näkyvissä - todennäköisimmin tämä on ammoniakkisavea, jossa vettä on kemiallisesti sitoutuneena, hydroksyylimuodossa. Ammoniakin läsnäololle ei ole vielä selitystä, sen lumiraja on kaukana Ceresin kiertoradan ulkopuolella.

Analysoituaan Dawnin pääkameran kuvat,Yhdysvaltalaiset, italialaiset, ranskalaiset ja saksalaiset geologit ovat löytäneet Ceresin pinnalta aktiivisuuden jälkiä, jotka liittyvät korkeaan vesipitoisuuteen kallion ylemmissä kerroksissa.

Akhuna-vuori: kuva Dawn-koettimesta

Kolme ainevirtaustyyppiä on tunnistettu:

  • Ensimmäinen löytyy pääasiassa korkeilta leveysasteilta - se muistuttaa maan jäätiköitä - nämä ovat maakerroksia, jotka siirtävät ja romahtavat kraatterien reunoja.
  • Toinen siirtymätyyppi, joka vallitsee myös napojen lähellä, on maanvyörymien analogi.
  • Kolmas liittyy yleensä suuriin kraattereihin jasen rakenne muistuttaa mutavirtoja; Tutkijat vertaavat sitä tiettyihin kraattereihin, joissa esiintyy nestemäisiä päästöjä - niitä löytyy usein Marsista, ja maapallolla esimerkki on Nördlingen Fig.

Kaikki nämä siirtymät ovat hyvin yleisiä planetoidin pinnalla - niitä löytyy lähes 20-30 prosenttia kaikista yli 10 kilometrin halkaisijaan kuuluvista kraattereista.

Ceresin rakenne:
1 - ohut regoliittikerros;
2 - jäinen vaippa;
3 - kivinen ydin

Ceresin asuttaminen

Ceresin kolonisaatio on yksi mahdollisesti mahdollisista avaruuden kolonisaatioprojekteista.

Kuten NASA:n tutkija Al Globus huomauttaa, kiertorata-asutuksilla on paljon suurempi potentiaali kolonisaatioon verrattuna planeettojen ja niiden satelliittien pintoihin:

Kuun ja Marsin yhteinen pinta-ala onsuunnilleen vain kolmasosa maan pinnasta. Jos kääpiöplaneetan Ceresin materiaalia käytetään kiertoradan avaruuspesäkkeiden luomiseen, niiden kokonaispinta-ala on noin 150 kertaa maan pinta-ala.

Koska suurin osa maapallon pinnasta on miehitettymaailman valtameret tai harvaan asutut alueet (autiomaat, vuoret, metsät), pelkästään Ceresin materiaalista luodut asutukset voivat tarjota mukavan asunnon yli biljoonalle ihmiselle.

Parhaan avaruusprojektin kilpailun tulosten mukaanNASAn vuoden 2004 ratkaisu, Ceresin kiertävä avaruusasemaprojekti 10–12 hengelle samanaikaisesti (projektin tekijä: Almut Hoffmann, Saksa), oli yksi parhaiten sijoittuneista hankkeista.

Tähtitieteilijät arvioivat Ceresin olevan 25 prosenttiakoostuu vedestä, ja sen vesivarastot voivat ylittää kaikki maapallon makean veden varannot. Ceresin vedet, toisin kuin Maan, kuten tähtitieteilijät uskovat, ovat sen vaipassa jään muodossa.

Ceresin kehittämisen ongelmat:

  • Asteroidivyössä oleminen lisää avaruusalustan ja avaruusalusten vaurioitumisen vaaraa.
  • Ceresillä ei ole magneettikenttää, joka vaikuttaisi haitallisesti ihmisten terveyteen.
  • Pienen painovoimansa vuoksi Ceresillä ei ole tiheää ilmakehää.
  • Auringonvaloa on suhteellisen vähän.

Megasatelliitin kolonisaatio Ceresin kiertoradalla

Fyysikko Pekka Janhunen suomestaIlmatieteen laitos on kehittänyt uuden idean jättiläissatelliitin siirtokunnalle, joka kiertää Jupiterin ja Marsin välisen asteroidivyöhykkeen kääpiö planeettaa Ceresia.

Hän uskoo, että ihmiskunta voi rakentaa valtavan siirtokunnan keinotekoisesti luodun Ceresin "megasatelliitin" päälle. 

Tämän siirtokunnan asukkaat elävät tuhansinasylinterimäiset tilavuudet ankkuroituna Ceresin kiertävään levyyn. Jokainen tällainen sylinteri mahtuu jopa 50 tuhanteen asukkaaseen, niissä on keinotekoinen ilmakehä ja simuloidaan maapallon painovoimaa pyörimisen aikana tapahtuvan keskipakovoiman vuoksi.

”Sylinterit tarjoavat maanpäällisen 1 g:n painovoimakiihtyvyyden, joka on välttämätöntä ihmisten terveydelle, erityisesti lapsille lihasten ja luuston täyden kasvun ja kehityksen kannalta.

Ceresillä on typpeä keinotekoisen aineen täyttämiseksiilmapiiri ja on riittävän suuri tarjoamaan lähes rajattomat resurssit. Ja samalla se on tarpeeksi pieni, jotta materiaalien nostaminen pinnalta olisi halpaa ”, teoreettinen fyysikko selitti Universe Today -lehdelle.

Olen varma, että Marsin siirtokunnassa ei ole lapsiapystyy kasvamaan terveiksi aikuisiksi (lihasten ja luiden suhteen), koska painovoima on liian alhainen. Niinpä aloin etsiä vaihtoehtoa, joka tarjoaisi painovoimaa kytkettyyn maailmaan."

Pekka Janhunen, tutkija Ilmatieteen laitokselta

Projektin mukaan jokaisesta sylinteristä tulee 10kilometrin säteellä 1 km ja tee täydellinen kierros 66 sekunnissa painovoiman simuloimiseksi. Kaikki sylinterit pystyvät pyörimään yhteisen levyn sisällä ja pitämään siinä voimakkailla magneeteilla.

Suurten sylintereiden ja niiden massiivisen levyn lisäksitoisen tärkeän muotoiluelementin perustana on kaksi jättiläistä peiliä, jotka on kallistettu levylle 45 asteen kulmassa. Ne lähettävät siirtokuntaan riittävästi auringonvaloa.

Osa kustakin sylinteristä vedetään sisäänviljelykasvien viljely ja puiden istuttaminen 1,5 metrin syvään maaperään, joka toimitetaan itse Ceresiltä. Kasvit tarjoavat ihmisille ruokaa, happea ja absorboivat liikaa hiilidioksidia.

Mitä emme vieläkään tiedä Ceresistä?

Tiedemiesten tärkeimpien kysymysten joukossaCeres ja Dawn-luotaimelta saadut tiedot - onko Ceresillä olosuhteet elämälle tai ainakin historialliset edellytykset sen esiintymiselle, missä ja miten tämä kääpiöplaneetta syntyi - jättiläisplaneettojen kiertoradan välissä tai välittömästi Kuiper-vyöhykkeellä.

Tutkijat eivät myöskään tiedä Ceresin ylemmän kuoren koostumusta, syitä höyryputkien ilmestymiseen kääpiö planeetalle sekä valtameren koostumusta.

Lue lisää:

Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille

Kolmasosa COVID-19: stä toipuneista palaa sairaalaan. Joka kahdeksas - kuolee

Nimetty kasvi, joka ei pelkää ilmastonmuutosta. Se ruokkii miljardia ihmistä