Continuar nuestro “La guía definitiva de terraformación.“, Universe Today se complace en anunciar una guía para terraformar las lunas de Saturno.Además del sistema solar interior y las lunas de Júpiter, Saturno tiene numerosas lunas que pueden transformarse.Pero, ¿deberían serlo?
Alrededor del distante gigante gaseoso Saturno hay un anillo y un sistema lunar que no tiene igual en belleza.Dentro de este sistema, hay suficientes recursos para que la humanidad los utilice. En otras palabras, si se solucionan los problemas de transporte e infraestructura, estaremos viviendo una era post-deficiencia.Pero lo mejor de todo es que muchos de estos satélites pueden ser aptos para la terraformación, donde se transformarán para acomodar a los colonos humanos.
como en el caso deTerraformando las lunas de Júpiter, o Planeta TierraMarteYVenus, hacerlo presenta muchas ventajas y desafíos.Al mismo tiempo, presenta muchos dilemas morales y éticos.Y entre todo eso, terraformar las lunas de Saturno requeriría una gran inversión en tiempo, energía y recursos, sin mencionar la dependencia de alguna tecnología avanzada (algunas aún no inventadas).
Satélites cronianos:
En conjunto, el sistema de Saturno es superado solo por Júpiter en términos de nivel de agua satelital.62 satélites confirmados.Los más grandes de estos satélites se dividen en dos grupos. La luna grande interior (la que orbita cerca de Saturno dentro del anillo E débil) y la luna grande exterior (la que está más allá del anillo E).Están en orden de distancia de Saturno,mimas,Encelado,Tetis,dione,avestruz,Titán, Yjapeto.

Se cree que todas estas lunas están compuestas principalmente de hielo de agua y roca, separadas por un núcleo de roca y un manto y una corteza de hielo.De estos, Titán se llama acertadamente la más grande y pesada de todas las lunas internas o externas (ya que es más grande y más pesada que todas las demás lunas juntas).
En términos de idoneidad para la habitación humana, cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas.Estos incluyen el tamaño y la composición de cada uno, la presencia (o ausencia) de la atmósfera, la gravedad y la disponibilidad de agua (formas de hielo y mares subterráneos). Este sistema es una opción atractiva para la exploración y colonización.
El ingeniero aeroespacial y autor Robert Zubrin dijo en su libro:Entrando al espacio: creando una civilización de astronautas, Saturno, Urano y Neptuno podrían algún día convertirse en “el Golfo Pérsico del Sistema Solar” porque son ricos en hidrógeno y otros recursos.De estos sistemas, Saturno es quizás el más importante gracias a su relativa proximidad a la Tierra, baja radiación y excelentes sistemas de satélites.
Posibles formas:
Terraformar una o más de las lunas de Júpiter es un proceso relativamente sencillo.En todos los casos, esto incluye calentar la superficie a través de una variedad de medios, como dispositivos termonucleares, impactar la superficie con un asteroide o cometa, o enfocar la luz solar con un espejo en órbita, lo que da como resultado la sublimación del hielo de la superficie para formar una atmósfera de vapor de agua. y sustancias volátiles (por ejemplo, amoníaco y metano).
Sin embargo, debido a la radiación relativamente baja de Saturno en comparación con Júpiter, estas atmósferas deben convertirse en un entorno rico en nitrógeno por medios distintos a la radiólisis.Esto se puede hacer utilizando el mismo espejo en órbita para enfocar la luz solar en una superficie, lo que hace que el hielo genere oxígeno y gases de hidrógeno a través de la fotólisis.El oxígeno permanece más cerca de la superficie, pero el hidrógeno escapa al espacio.
La presencia de amoníaco en muchos hielos lunares significa que se puede crear un suministro de nitrógeno listo para actuar como gas amortiguador.Al introducir ciertas cepas bacterianas, como especies de Nitrosomonas, Pseudomonas y Clostridium, en la atmósfera recién creada, el amoníaco sublimado se puede convertir en nitrito (NO²-) y luego en gas nitrógeno.
Otra opción es utilizar un proceso conocido como “paraterraformación”. Aquí, el mundo está rodeado (total o parcialmente) con un caparazón artificial para transformar el entorno.Para los satélites Kronian, este es un gran “mundo de conchasPara envolverlos, mantienen el estado de ánimo recién creado el tiempo suficiente para influir en el cambio a largo plazo.

Dentro de este caparazón, los satélites Kronian pueden calentarse lentamente, la atmósfera de vapor de agua puede exponerse a los rayos ultravioleta de sus rayos UV internos, pueden ingresar bacterias y se pueden agregar otros elementos según sea necesario.Estos caparazones permiten un control cuidadoso del proceso de creación atmosférica y aseguran que no se pierda antes de que se complete el proceso.
Mimas:
Diámetro 396 km, masa 0,4 × 1020kg, Mimas es el más pequeño y pesado de estos satélites.Tiene forma ovoide y orbita a Saturno a una distancia de 185.539 km con un período orbital de 0,9 días.La baja densidad de Mimas, estimada en 1,15 g/cm³ (ligeramente más alta que el agua), indica que está compuesta principalmente de hielo con pequeñas cantidades de roca.
Como resultado, Mimas no es adecuado para la terraformación.Cualquier atmósfera que pudiera crearse al derretirse el hielo desaparecería en el espacio.Además, la baja densidad significa que la mayor parte del planeta serán océanos y solo habrá pequeños núcleos de roca.Esto, a su vez, hace que todos los planes para asentarse en la superficie sean poco prácticos.
Encelado:
Por su parte, Encelado tiene un diámetro de 504 km y una masa de 1,1 × 10.20kmY la forma es esférica.Gira alrededor de Saturno a una distancia de 237.948 km y tarda 1,4 días en completar una sola órbita.Aunque es una de las lunas esféricas más pequeñas, es el único satélite croniano geológicamente activo y uno de los cuerpos celestes más pequeños conocidos en el sistema solar.Como resultado, el famoso “rayas de tigre”: una falla aproximadamente paralela a una falla continua, elevada y ligeramente curvada dentro de la latitud antártica de la Luna.

También se han observado en la región antártica grandes géiseres que expulsan periódicamente.Pilares de hielo, gas y polvoRepone el anillo E de Saturno.Este chorro es uno de varios indicios de agua líquida debajo de la corteza helada de Encelado.mar de agua calienteMás cerca del núcleo.
La presencia de un mar líquido de agua tibia hace de Enceladus un candidato atractivo para la terraformación.La composición de las plumas también indica que el mar subterráneo es salado y contiene moléculas orgánicas y volátiles.Estos incluyen amoníaco e hidrocarburos simples como metano, propano, acetileno y formaldehído.
Entonces, cuando la superficie del hielo se sublima, estos compuestos se liberan, provocando el efecto invernadero natural.El vapor de agua y el amoníaco también se pueden convertir en una atmósfera de nitrógeno y oxígeno mediante fotólisis, radiólisis y combinación con bacterias.Alta densidad de Encélado (~1,61 g/cmTres) indica que tiene núcleos de silicato y hierro más grandes que el promedio (para los satélites Chronian).Esto podría proporcionar el material para cualquier operación en la superficie, y también significa que si el hielo de la superficie se sublimara, Encelado no sería principalmente un océano increíblemente profundo.
Sin embargo, la presencia de este mar de salmuera líquida, moléculas orgánicas y volátiles también indica que el interior de Encelado está experimentando actividad hidrotermal.Esta fuente de energía, combinada con moléculas orgánicas, nutrientes y condiciones prebióticas para la vida, significa que Encelado es probablemente el hogar de vida extraterrestre.

muy bienEuropaYGanímedes, estos son probablementeRespiraderos hidrotermales de aguas profundas de la Tierra.Como resultado, la terraformación de Encelado podría interrumpir el ciclo de vida natural de la Luna o liberar formas de vida que podrían ser dañinas para los futuros colonos.
Tetis:
Con un diámetro de 1066 km, Tetis es la segunda luna interior más grande de Saturno y la decimosexta más grande del sistema solar.La mayor parte de la superficie consiste en gran parte de cráteres y terreno montañoso y llanuras más pequeñas y suaves.La característica más llamativa es el gran cráter de impacto.Odiseo, un enorme sistema de cañones con un diámetro de 400 kmÍtaca Kasma– Es concéntrico con Odiseo y tiene un ancho de 100 km, una profundidad de 3-5 km y una longitud de 2000 km.
Con una densidad media de 0,984 ± 0,003 g/cm, se cree que Tethys está compuesto casi exclusivamente de hielo.Actualmente se desconoce si Tethys se divide en un núcleo de roca y un manto de hielo.Sin embargo, dado que la roca constituye menos del 6% de su masa, la Tetis diferenciada tendrá un núcleo que no supere los 145 km de radio.Por otro lado, la forma de Tethys, que se asemeja a un elipsoide triaxial, es consistente con su homogeneidad interna (es decir, una mezcla de hielo y roca).
Debido a esto, Tethys también se elimina de la lista de terraformación.De hecho, si el interior estuviera hecho de pequeñas rocas, calentar la superficie derretiría la mayor parte de la luna y desaparecería en el espacio.O si el interior es una mezcla homogénea de roca y hielo, después de que se derrite, todo lo que queda es una nube de escombros.
Dione:
Diámetro y masa 1.123 km, 11×1020kg, Dione es la cuarta luna más grande de Saturno.La mayor parte de la superficie de Dione es un terreno viejo y lleno de cráteres.Cráteres de hasta 250 km de diámetro.Con una distancia orbital de 377.396 km de Saturno, la Luna tarda 2,7 días en completar una revolución.
La densidad promedio de Dione de alrededor de 1,478 g/cm³ indica que probablemente esté compuesta principalmente de hielo, y el resto esté compuesto por un núcleo de roca de silicato.Dione también tiene una atmósfera muy delgada de iones de oxígeno (O+²), queSonda espacial Cassini 2010.Actualmente se desconoce el origen de esta atmósfera, pero se cree que es el producto de la radiólisis en el cinturón de radiación de Saturno, donde las partículas cargadas interactúan con el hielo superficial para producir hidrógeno y oxígeno (similar a lo que sucede en Europa).
Ya se sabe que la sublimación del hielo de Dione debido a esta delgada atmósfera puede crear una atmósfera de oxígeno.Sin embargo, actualmente se desconoce si Dione tiene la combinación correcta de volátiles para determinar si puede generar gas nitrógeno o desencadenar un efecto invernadero.Combinado con la baja densidad de Dione, se convierte en un objetivo inadecuado para la terraformación.

avestruz:
Diámetro 1.527 km, tamaño 23×1020Con una masa de kg, Rhea es la segunda luna más grande de Saturno y la novena más grande del sistema solar.Con un radio orbital de 527.108 km, es el quinto más distante de los satélites más grandes y tarda 4,5 días en completar una revolución.Al igual que otras lunas cronianas, Rhea tiene una superficie bastante diferenciada y varias fisuras grandes en su hemisferio posterior.
Con una densidad media de aproximadamente 1,236 g/cm³, se estima que Rhea está compuesta en un 75 % por hielo (densidad aproximada de 0,93 g/cm³) y roca de silicato (densidad aproximada de 3,25 g/cm³). .Esta baja densidad significa que Rhea es la novena luna más grande del sistema solar, pero también la décima más grande en masa.
En el lado interior, originalmente se sospechó que Rhea estaba dividida en un núcleo de roca y un manto de hielo.Sin embargo, mediciones más recientes mostraron que Rhea solo estaba parcialmente diferenciado o era internamente homogéneo. Lo más probable es que estuviera compuesto de rocas de silicato y hielo (similar a las lunas de Júpiter).Calisto).
El modelo interno de Rhea también sugiere que puede haber océanos internos de agua líquida similares a Encelado y Titán.Este océano de agua líquida, si está presente, probablemente se ubicará en el límite entre el núcleo y el manto y se mantendrá por el calentamiento de la descomposición de los elementos radiactivos en el núcleo.El hecho de que la mayor parte de la luna esté formada por agua helada, ya sea de mares interiores o no, la convierte en una opción poco atractiva para la terraformación.

Titán:
Como ya se mencionó, Titán es el más grande de los satélites kronianos.En realidad 5.150 km de diámetro, 1.350 x 1020Con una masa kg, Titán es la luna más grande de Saturno y representa más del 96% de su masa en órbita alrededor del planeta.Basado en una densidad aparente de 1,88 g/cmTres, la composición de Titán es mitad hielo de agua, mitad material rocoso, y lo más probable es que estalló en capas con un centro rocoso de 3.400 km rodeado por capas de material de hielo.
También es la única luna grande que tiene su propia atmósfera, que es fría y densa, y es la única atmósfera densa rica en nitrógeno en el sistema solar fuera de la Tierra (con pequeñas cantidades de metano).Los científicos tambiénhidrocarburos aromáticos policíclicosasí como la atmósfera superiorcristales de hielo de metano.Otra cosa que Titán tiene en común con la Tierra es la presión atmosférica, a diferencia de todas las demás lunas y planetas del sistema solar.Se estima que la presión atmosférica en la superficie de Titán es de aproximadamente 1,469 bar (1,45 veces la de la Tierra).
La superficie de Titán, que es difícil de observar debido a la persistente neblina atmosférica, muestra solo unos pocos cráteres de impacto.volcán helado, y campos de dunas de arena longitudinales aparentemente formados por mareas.Titán es también el único cuerpo del sistema solar junto a la Tierra que tiene un cuerpo en forma líquida en su superficie.lago de metano-etanoen las regiones árticas y antárticas de Titán.
Con una distancia orbital de 1.221.870 km, es la segunda luna más grande de Saturno y orbita una vez cada 16 días.Como Europa y Ganímedes, en Titánmar subterráneoEstá hecho de una mezcla de amoníaco y agua que puede entrar en erupción a la superficie lunar y causar actividad volcánica criogénica.Debido a la existencia de este mar y el ambiente prebiótico en Titán, algunos han sugerido que la vida también puede existir allí.

Tales formas de vida pueden tomar la forma de microbios y extremidades en los océanos interiores (similares a los que se cree que existen en Encelado y Europa), o incluso formas más extremas de vida metanogénica.Como se sugirió, la vida podría existir en los lagos de metano líquido de Titán al igual que los organismos de la Tierra viven en el agua.Estos organismos inhalan dihidrógeno (H²) en lugar de gas oxígeno (O²), lo metabolizan en acetileno en lugar de glucosa y luego exhalan metano en lugar de dióxido de carbono.
Sin embargo,La NASA fue a grabarEstas teorías indican que siguen siendo totalmente hipotéticas.Por lo tanto, es posible que existan condiciones prebióticas relacionadas con la química orgánica en Titán, pero la vida misma no existe.Sin embargo, la existencia de estas condiciones sigue siendo un tema interesante entre los científicos.Y debido a que se cree que su atmósfera se parece a la atmósfera del pasado distante de la Tierra, los defensores de la terraformación enfatizan que la atmósfera de Titán podría transformarse de la misma manera.
Más allá de eso, hay varias razones por las que Titan es un buen candidato.En primer lugar, es rico en todos los elementos necesarios para sustentar la vida (nitrógeno y metano en la atmósfera), metano líquido, agua líquida y amoníaco.Además, dado que la presión atmosférica en Titán es 1,5 veces mayor que la de la Tierra, la presión interna del módulo de aterrizaje y su hábitat se puede establecer igual o cercana a la presión externa.
Esto reduce en gran medida la dificultad y la complejidad de la ingeniería estructural para módulos de aterrizaje y hábitats en comparación con entornos de presión baja o cero, como los aterrizajes.luna,Marte, o esocinturón de asteróides.La espesa atmósfera también hace que la radiación sea un problema menor, a diferencia de otros planetas o las lunas de Júpiter.
Y aunque la atmósfera de Titán contiene compuestos inflamables, solo crea un peligro cuando se mezcla con suficiente oxígeno. De lo contrario, la combustión no puede lograrse ni mantenerse.Finalmente, debido a que la relación entre la densidad del aire y la gravedad de la superficie es muy alta, la envergadura requerida para que una aeronave mantenga la sustentación también se reduce significativamente.
Si todo va bien, la transformación de Titán en un mundo habitable sería factible en las condiciones adecuadas.En primer lugar, puede usar un espejo orbital para enviar más luz solar a la superficie.Combinado con la atmósfera ya densa y rica en gases de efecto invernadero de la luna, crearía un efecto invernadero significativo, derritiendo el hielo y liberando vapor de agua en el aire.
Una vez más, esto se puede convertir en una mezcla rica en nitrógeno/oxígeno, que se puede convertir más fácilmente que otros satélites kronianos porque la atmósfera ya es muy rica en nitrógeno.La presencia de nitrógeno, metano y amoníaco también se puede utilizar para producir fertilizantes químicos para el cultivo de alimentos.Sin embargo, debe mantener los espejos orbitales en su lugar para evitar que el entorno se enfríe demasiado y vuelva a estar helado.
Japeto:
Con 1.470 km de diámetro y 18×1020Con una masa kg, Iapetus es la tercera más grande de las grandes lunas de Saturno.Y a 3.560.820 kilómetros de Saturno, es la más lejana de estas grandes lunas y tarda 79 días en orbitarla.por esoColor y composición inusuales.– El hemisferio anterior es oscuro y negro mientras que el hemisferio posterior es mucho más brillante. A menudo referido como el “yin y el yang” de las lunas de Saturno.
Con una distancia media (medio eje mayor) de 3.560.820 km, Japeto tarda 79,32 días en orbitar Saturno.A pesar de ser la tercera luna más grande de Saturno, Iapetus orbita mucho más lejos de Saturno que su siguiente luna principal más cercana (Titán).Como muchas de las lunas de Saturno, especialmenteTetis,mimasYavestruz– Iapetus tiene una densidad baja (1,088 ± 0,013 g/cm³). Esto indica que está compuesto de hielo primario y alrededor de un 20% de roca.
Sin embargo, a diferencia de la mayoría de las lunas más grandes de Saturno, su forma general no es esférica o elíptica, sino que consiste en polos aplanados y una cintura abultada.Las crestas ecuatoriales grandes e inusualmente altas también contribuyen a la forma desproporcionada.Debido a esto, Iapetus es el mayor satélite conocido de equilibrio hidrostático.La forma es redonda, pero el bulto no se clasifica como esférico.
Debido a esto, Iapetus no es un competidor potencial para la terraformación.De hecho, si su superficie se derrite, se convierte en un mundo marino con mares increíblemente profundos, y esta agua desaparecerá en el espacio.
Desafíos potenciales:
Desglosando esto, solo Encelado y Titán parecen ser candidatos viables para la terraformación.Sin embargo, en cualquier caso, el proceso de crear un mundo habitable en el que los humanos puedan existir sin estructuras o ropa protectora que aplique presión sería un proceso largo y costoso.Similar a la terraformación de las lunas de Júpiter, los desafíos se pueden dividir en:
- Calle
- Recursos e Infraestructura
- peligro
- sostenibilidad
- Consideraciones éticas
En resumen, Saturno es rico en recursos y está más cerca de la Tierra que Urano o Neptuno, pero en realidad está muy lejos.En promedio, Saturno está a unos 1.429.240.400.000 km de la Tierra (o ~8,5 UA, que es 8,5 veces la distancia media entre la Tierra y el Sol).Desde ese punto de vista,viajero 1Exploración durante aproximadamente 38 meses para llegar a Saturno desde la Tierra.Llevaría mucho más tiempo llegar allí si lleva una nave espacial tripulada, colonos y todo el equipo que necesita para terraformar una superficie.

Estos recipientes tienen que depender de la criogenia o la criogenia para evitar que sean demasiado grandes y costosos.Relacionado con HibernateTecnología para hacerlo más pequeño, más rápido y más rentable.Mientras se investiga este tipo de tecnologíamisión tripulada a marte, todavía está en la etapa de investigación y desarrollo.También requiere una gran flota de naves espaciales robóticas y naves espaciales de apoyo para construir espejos orbitales, capturar y usar asteroides o escombros como colisionadores y brindar apoyo logístico a las naves espaciales tripuladas.
A diferencia de los barcos tripulados, que pueden dejar a su tripulación estacionaria hasta que lleguen, estos barcos necesitaban un sistema de propulsión avanzado para llegar y salir de los satélites Kronian en un tiempo realista.Todo esto, a su vez, plantea importantes desafíos de infraestructura.Esencialmente, cualquier flota que viaje entre la Tierra y Saturno necesita una red de bases intermedias para mantener los suministros y el suministro de combustible.
Así que prácticamente cualquier plan para terraformar las lunas de Saturno tendrá que esperar hasta que se creen bases permanentes en la Luna, Marte, el cinturón de asteroides y las lunas de Júpiter.La construcción de espejos orbitales también requiere cantidades significativas de minerales y otros recursos, muchos de los cuales pueden extraerse del cinturón de asteroides o del Caballo de Troya de Júpiter.
Este proceso es punitivamente costoso según los estándares actuales y requiere una flota con (nuevamente) sistemas de transmisión avanzados.Y paraterraformar con Shell Worlds no sería diferente a requerir múltiples viajes hacia y desde el cinturón de asteroides, cientos (si no miles) de naves de construcción y apoyo, y todas las bases necesarias en el medio.

Y aunque la radiación no es una amenaza importante en el sistema Chronian (a diferencia de los alrededores de Júpiter), los satélites se han visto muy afectados a lo largo de su historia.Como resultado, cualquier asentamiento construido en la superficie necesitará protección adicional desde la órbita, como un conjunto de satélites de defensa que puedan redirigir cometas y asteroides antes de que alcancen la órbita.
Cuarto, la terraformación de las lunas de Saturno presenta los mismos problemas que las lunas de Júpiter.En otras palabras, cada satélite que sea terraformado será un planeta oceánico. Y aunque la mayoría de las lunas de Saturno no pueden sostenerse debido a su alta concentración de hielo de agua, Titán y Encelado no son tan buenos.De hecho, si todo el hielo de Titán se derritiera, incluida la capa que se cree que se encuentra debajo del océano interior, ¡la profundidad del nivel del mar sería de hasta 1700 km!
Además, el océano rodea un núcleo de hidrógeno, que puede desestabilizar el planeta.Enceladus ya no sería justo, ya que las mediciones de gravedad de Cassini indican que el núcleo es menos denso, lo que indica que el núcleo contiene agua junto con silicatos.Entonces, además del mar profundo en la superficie, su núcleo también puede ser inestable.
Finalmente, hay consideraciones éticas.Si tanto Encelado como Titán albergan vida extraterrestre, cualquier esfuerzo por cambiar el entorno puede destruir la vida extraterrestre.Aparte de eso, el derretimiento del hielo superficial puede hacer que toda la vida indígena se multiplique y mute, y la exposición a ellos puede ser un peligro para la salud de los colonos humanos.

conclusión:
Una vez más, cuando se enfrenta a todas estas consideraciones, no puede evitar preguntarse: “¿Por qué molestarse?”Si el entorno natural del satélite Cronian se puede preservar y los recursos naturales se pueden utilizar para marcar el comienzo de una era posterior a la deficiencia, ¿por qué cambiar el entorno natural del satélite Cronian?Literalmente, el sistema de Saturno tiene suficiente hielo de agua, volátiles, hidrocarburos, moléculas orgánicas y minerales para dar a la humanidad un suministro indefinido.
Además, sin la influencia de la terraformación, los asentamientos de Titán y Encelado serían mucho más fáciles de mantener.nosotros tambiénTetis,dione,avestruz, YjapetoTambién resulta ser mucho más beneficioso porque le permite utilizar los recursos del sistema.
Y, como las lunas de Júpiter Europa, Ganímedes y Calisto, la terraformación significa que hay muchos recursos disponibles para terraformar otros lugares como Venus y Marte.Como se discutió varias veces, la abundancia de metano, amoníaco y hielo en el sistema Chronian sería muy útil para convertir a los “Gemelos de la Tierra” en planetas “similares a la Tierra”.
Una vez más, parece ser la respuesta a la pregunta “¿Puedo/debo?”Un no decepcionante.
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Para obtener más información, consulte la página de exploración del sistema solar de la NASA.las lunas de saturnoYPágina de la Misión Cassini.
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