2012. június 27., szerda

Mesterséges bolygó születik


Mesterséges bolygó születik





Meditáció a kisbolygó-övezetről.

   A Nap körüli bolygórendszer a Napot övező gáz- és porfelhőből alakult ki kb. 4,5 milliárd évvel ezelőtt.
   Ez a felhő már tartalmazott nehezebb elemeket is, amelyekből a Föld is felépülhetett.
   A gázköd kialakulásakor, amely forogni kezdett a Nap - mint frissen kialakult csillag - körül a könnyebb
   elemek a rendszer külső perifériái felé áramlottak, míg a nehezebb elemek inkább a Naphoz közelebbi
   régióban helyezkedtek el. Bizonyos keveredés természetesen volt a régiók anyagai között.
   A két nagy régiónak megfelelően a további csomósodások következtében kétféle típusú bolygók jöttek létre.

   1. A Föld-típusú belső bolygók (Merkur, Vénusz, Föld, Mars, ?)
   2. A gázóriások (Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz), valamint
      a naprendszer külső övezetei (Kuiper-öv törpebolygói és töredékei, Oort-felhő üstökösei)

   A bolygók a kialakulásuk során besöpörték magukba a gázkorong környezetük bizonyos sávjában lévő anyagait.
   Kialakultak a bolygók és bolygópályák, melyek között anyag szinte alig maradt. Az 1700-as évek vége felé
   Titus csillagász rendszerességet talált a bolygók Naptól való távolságai között. Bode pedig ezt egy
   egyszerű formulában írta le, amely csillagászati egységben - ez a Nap-Föld átlagos távolságnak felel meg - 
   adja meg a távolságokat. Ez csak körpályákat tételez fel, de amint tudjuk a pályák inkább ellipszisek.
   Egyesek közel állnak a körhöz, mások elnyúltabbak. Ezeknél az átlagos távolságot kell figyelembe venni.
   Mint az alábbi táblázat mutatja a képlet alapján számított és a valódi pályatávolságok között jó az egyezés.
   Titus-Bode szabály: 
      R = 0,4 + 0,3 x 2^n, ahol R a Naptól való pályatávolság CsE-ben, n = -végtelen, 0, 1, 2, 3, stb.
   
   sz. bolygó     n        R                               valódi táv.  keringés  átmérő  tömeg   pályája   sűrűség   hold,       gyűrű
                    CsE      CsE                                év  x  Föld                 x Föld     átlag
   ---------------------------------------------------------------------------------------------------           -
   1     Merkúr -              végtelen     0,4             0,39           0,24        0,4         0,5   ellipszis  vasközeli   -,         -
   2     Vénusz                      0           0,7             0,72           0,7         1             1         kb. kör     -          kőzet     -
   3     Föld                          1          1,0              1,0             1            1             1         kb. kör     -         kőzet     1,  (van)
   4     Mars                         2           1,6               1,52           1,9         0,5         0,13  ellipszis     -      rit.kőzet     2,   -
   5     ?                               3           2,8       -          -         -       -         -                                                      -     rit.kőzet
   6     Jupiter                      4            5,2               5,2           12           15        317        kb. kör     -         > víz    63,   van
   7     Szaturnusz               5          10,0               9,6           30           12          95        kb. kör     -         < víz    61,   van
   8     Uránusz                   6          19,6            19,2           84             5         14          kb. kör     -            víz    27,   van
   9     Neptunusz               7          38,8            30,1         165            5          17         kb. kör     -             víz    13,   van
   
      A Plútó kimaradt, mert azt már visszaminősítették. Manapság már egy bolygó státusza sem biztos!
   A táblázat szerint az 5. sorszámú helyen szintén kellene lenni egy bolygónak, de ezt nem találták.
   Később kiderült, hogy abban a sávban töredékek milliós sokasága kering. Ez a kisbolygó-övezet.
   Kialakulásukat illetően különböző elméletek voltak. Kezdetben azt gondolták, hogy valóban ott alakult ki
   egy bolygó, de valamilyen katasztrófa (ütközés) széttördelte. Újabban úgy gondolják, hogy a Jupiter nem
   engedte, hogy egyáltalán össze tudjon állni ez a bolygó, ezért darabokban maradt fenn. Én a magam részéről
   inkább voksolnék az első elgondolásra vagy ha mégis a Jupiter a bűnös a dologban, akkor is egy korábban
   összeállt (talán még ki sem hűlt) bolygót tépett szét az óriás bolygó árapály hatása. Szerintem ezért
   van az, hogy még a kisebb darabok is már szilárd állapotban vannak jelen. Gázszerű állapotból kavicsnyi
   darabok nem tömörülhettek szilárd állapotba kellő gravitáció híján. Elképzelhető tehát, hogy egy nagyobb
   üstökös (vagy törpebolygó) szakította szét a már összeállt bolygót. A Földet is érte már hasonló katasztrófa,
   amely végül a Holdat adta nekünk. Egyébként azt hiszem, hogy az óriásbolygók gyűrűrendszerét is ilyen
   ütközések hozhatták létre. A kisbolygók mérete az apró daraboktól a kb. 1000 km-es nagyságig terjed.
   Ezen töredékek egymás közötti tömegvonzásuk ill. sebességkülönbségük, valamint a Jupiter zavaró hatása miatt
   időnként ütköznek és pályájuk  módosulván, elhagyják az övezetet. Elérhetik és keresztezhetik a belső
   bolygók pályáját, vagy a külső irányba haladva a Szaturnuszt is megközelítik. Majdnem 300 ezer azoknak
   a kisbolygóknak a száma, amelyek 1 km-nél nagyobb méretűek és 200 azoknak a száma, amelyek mérete a 100 km-t
   meghaladja. A legnagyobb a Ceresz nevű kisbolygó, amely már meghaladta azt a tömeghatárt, amelynél
   az összeállt anyag gömbalakot vesz fel. A többi kisbolygó szabálytalan alakú. A Ceresz átmérője kb. 980 km,
   tömege a Hold tömegének 1,3%-a, anyaga kőzet mag és jeges óceán köpeny. Anyaga tehát eléggé eltér
   a kisbolygó-öv többi aszteroidáétól, amelyek szilárdak és együttes tömegük is csak kb. kétszerese a Ceresz
   tömegének. Valószínű, hogy a Ceresz egy azon a pályán ragadt nagyobb üstökös.
   A Földre nézve a pályamódosult kisbolygók igen nagy veszélyt jelenthetnek a nagyságuk és nagy sebességük miatt.
   Volt már rá példa, hogy majdnem az egész életet kipusztította egy ilyen becsapódás. Manapság is veszélyes
   közelségben haladhat el mellettünk egy-egy nagyobb darab. Egy 200 m-nél nagyobb méretű kisbolygó becsapódása
   már komoly károkat okozna. A kisebb darabok elégnek a légkörbe érve, esetleg bizonyos maradványai elérhetik
   a Föld felszínét is. A megfigyelések szerint átlagban 2 óránként halad el a Föld közelében egy 10 tonnányi
   tömegű kisbolygó. Körülbelül 250 veszélyes földsúroló kisbolygót ismernek (a legnagyobb 40 km átmérőjű),
   de úgy becsülik, hogy legalább 1000 olyan földsúroló kisbolygó létezik, amelyek mérete meghaladja az 1 km-t.
   Ezért a csillagászok  nyomon követik a nagyobb darabok haladását az űrben és minél pontosabban próbálják
   meghatározni az esetleges ütközés lehetőségét. E nélkül a védekezést sem lehetne megoldani. A katasztrófa
   elhárítására többféle megoldás látott napvilágot.

   1. Elébe menve fel kell robbantani atombombával. Hónapokkal előre kell észlelni és készenlétben állni.
      Ez 1 km-nél kisebb darabokra még sikeres védekezés lehet, de előfordulhat, hogy a Földre is eljutó
      törmelék radioaktív sugárzást terítene szét a Föld felszínén.
      Nagyobb darabok szétrobbantása már azzal a veszéllyel is járhatna, hogy még mindig jelentős nagyságú
      törmelékek záporozhatnának a Földre, szétterítve az egy helyen való becsapódás energiáját.
      Kisebb, de még mindig veszélyesnek mondható darabokat valamilyen hagyományos robbanószer alkalmazásával
      is pályamódosulásra lehetne késztetni úgy, hogy a felszíne felett történne a robbantás, amely a felszín
      felmelegítésével anyagleválást idézne elő, ez pedig a pálya módosulását eredményezné.

   2. Egy megoldás lehetne az is, hogy elvíve az atombombákat a kisbolygó-övezetig, és ott robbantani
      szét a nagyobb darabokat. Így a törmelék és a radioaktív sugárzás is ott maradna. Ez persze eléggé
      költséges dolog lenne, de haszna is volna, megszabadulnánk a sok atombombától. Teljes nukleáris
      leszerelést lehetne így elérni.
      
   3. Napvitorlával el kell téríteni az ütköző pályáról. Évekkel (esetleg évtizeddel) előre kell cselekedni.
      Nagyobb darabhoz nagy vitorlafelületre és így is sok időre lenne szükség lévén, hogy a napszél gyenge.
      Ez technikailag körülményes megoldás, ráadásul a kisbolygó nem semmisülne meg, azaz esetleg a jövőben
      is meg kellene ismételni az eljárást.

   4. Fókuszáló tükörrel vagy laser-sugárral felhevíteni a kisbolygó felületét, amelyből a párolgás miatt
      kilövellő anyag mintegy rakétaelv szerint eltérítené az égitestet az ütköző pályáról. Ennek a sikerét
      nem tartom valószínűnek, mert ezek a formátlan kisbolygók esetleg több tengely körül is forognak, tehát
      az egy pontra fókuszálás és a rakétaelv miatti elmozdulás is kiszámíthatatlan lenne.

   5. Sugárhajtóművet kell rögzíteni a kisbolygó felületére. Időben kell észlelni és készenlétben állni.
      Költséges megoldás, de hatékonyan eltérítheti a kisbolygót az ütközési pályáról. A kisbolygó tengely
      körüli forgása ezen próbálkozásnál is gondot okozhat, de esetleg sikerülhetne úgy eltéríteni, hogy
      a továbbiakban már messze elkerülje a Földet.
      Ehhez hasonló eljárás lehetne az, hogy a hajtóművet a kisbolygóhoz közeli fix távolságon tartanák.
      A hajtómű tömegvonzása miatt ez eltéríthetné a kisbolygót, mintegy elvontatva azt a veszélyes
      pályáról. Ez csak 150 m-nél kisebb törmelék esetén használható és akkor is sok idő és energia
      kellene hozzá.
        
   6. A földsúroló kisbolygók esetében - amennyiben sikerülne valamilyen módszert találni - hasznosítani
      lehetne a kisbolygók anyagát. Ezek ugyanis rengeteg fémet tartalmaznak, amelyeket még az űrben
      haladásuk közben kitermelnék és részletekben eljuttatnák a Földre. Hasonlóan a földsúroló üstökösökből
      pedig pl. édesvizet lehetne nyerni. Ezeknek kettős jövedéke lenne: egyrészt értékes nyersanyagokhoz
      jutna az emberiség, másrészt nagymértékben csökkentené a kisbolygó vagy üstökös tömegét, máris kisebb
      veszélyt jelentve az újbóli visszatérésükkor. Kérdés, hogy megoldható-e ez a fajta bányászat?
      A Neptunuszon túli övezetekből származó aszteroidák és üstökösök által okozandó katasztrófák kivédése már
      csak lokálisan - azaz földközelben - oldható meg, hiszen ezek az övezetek egyrészt olyan messze vannak,
      amely már tényleg elérhetetlen az ottani manipulációkhoz, másrészt azok sokasága is felbecsülhetetlen
      a mai tudásunk szerint.

   7. Egy bolygóvá kell összeállítani a kisbolygókat. Saját ötlet, eléggé futurisztikusnak tűnik, de
      a technikák már megvannak hozzá. Rendkívül idő- és energiaigényes megoldásnak tűnik, de micsoda
      dicsőség lenne az emberiségnek, hogy egy új bolygót hozott létre a Naprendszerben, egyben megmentve
      a Földet egy későbbi katasztrófától. Dupla dicsőség!

        Az elképzelésem a következő: valamilyen módszerrel a kisbolygók pályáját módosítani kell. Előbb a kisebb
      darabok pályáját kellene megváltoztatni úgy, hogy ütköző pályára kerüljenek egy nagyobb tömegű kisbolygóval.
      Ezen darabok tömege még nem robbanthatná fel a kisbolygót. Amikor a kisbolygó már eléggé megnövekedett,
      lehetne ütköztetni a nagyobb darabokat is. A külső pályákon keringő kisbolygókat pedig a Jupiter vonzáskörébe
      lehetne eltolni. A sugárhajtóműves megoldás vagy a napvitorla itt is szóba jöhet. Vagy le lehetne fújni
      a kisbolygókat fényvisszaverő festékkel, de gondoljunk a graffitisekre is. Mi maradna akkor szegényeknek?
      Esetleg el lehetne küldeni őket oda, hogy fejtsék ki ott művészi hajlamaikat. A legszebb alkotások elkövetőit
      díjazhatnák pl. azzal, hogy haza is hoznák őket. Persze, festék helyett fényvisszaverő fóliába való
      becsomagolás is lehetne egy megoldás. Pl. az Apophis 2029-beni földközelsége idején ki is lehetne próbálni
      ezt a lehetőséget. Legalább le lehetne mérni, hogy mennyit módosít a pályáján a 2036-os visszatérése
      alkalmával. Talán egy 100 x 100 nm-es hidegtűrő fólia is megtenné a szolgálatot. Amennyiben egy kisbolygó
      tömegét sikerülne felhizlalni egy kritikus tömeggé, akkor már annak tömegvonzása is segíthetne az újabb
      darabok befogásánál. Aztán már csak várni kellene ölbe tett kézzel, hogy az új bolygó megszülessen.
      Ez az új bolygó kicsike lenne és a Földre nézve már teljesen veszélytelen. Amennyiben létrejön ez a bolygó,
      akkor már csak a Jupiter jóindulatában kell bíznunk, hogy ne szedje újra darabokra a remekművet.

        Ha már ez az eszement ötlet tőlem származik, fenntartom a jogot az új kisbolygó elnevezésére.
      Legyen a neve Nasa, egyrészt azért, mert a user-nevem is ez volt, másrészt a NASA-t mint űrhivatalt
      tartom a legalkalmasabb szervezetnek ahhoz, hogy ezt a műveletet megvalósíthassa, de mások segítsége
      sem jönne rosszul, elvégre az egész Föld érdekét szolgálná ennek megvalósítása.

      Megjegyzés:
         A fenti probléma megoldását segíthetné egy jóval egyszerűbb és olcsóbb feladat, a Föld körül keringő sok
      ezernyi űrszemét valamilyen módon való eltüntetése. Igaz, nagy különbségek vannak a két szituáció között,
      de esetleg sikerülhet olyan megoldásokat találni, amelyek felhasználhatók lehetnének a nagy művelethez is.
      Amennyiben még az itteni sem sikerülne, akkor jobb ha bele sem kezdenek a nagyobb feladatba.
      Mars - Ceresz:
         Ha már a Cereszről is szó esett, akkor megemlítek még vele kapcsolatban egy másik lehetőséget is.
      Mivel a Ceresz tömegének kb. 1/3-a víz-jég (ez a vízmennyiség jóval több, mint a Föld édesvíz készlete),
      el lehetne juttatni ezt a vízmennyiséget a Marsra. Ezzel a Marsot egy életképes bolygóvá lehetne alakítani,
      amely ugyan most is tartalmaz jeget a felszín alatt, de nem lehet tudni, hogy mennyit. A Ceresz
      vízkészletének eljuttatása azt jelentené, hogy magát a Cereszt kellene elterelni a Marssal ütköző pályára.
      Ezt a Ceresz fékezésével lehetne elérni, kellő időzítések beiktatása mellett. Mivel a Ceresz tengely körüli
      forgást is végez, ezt csak gravitációs vontatással tudnám elképzelni. A becsapódás energiája nagy kataklizmát
      és hőt idézhetne elő a Marson, mint amilyent a földi dínókat kipusztító aszteroida okozott. Ez megolvasztaná
      a Mars felszíne alatt rejtőzködő jeget, nagy felhőzet, majd tavak vagy óceánok keletkeznének. Mivel a Mars
      éppen kívül esik a lakható zónán, ezért fokozatos lehűlés következne egy szibériai állapotnak megfelelő
      klímával, de akár annál enyhébb időjárás is kialakulhatna. Jelenleg a felszíni átlaghőmérséklete kb. -60C fok.
      A becsapódás utáni felhőzet kialakulása egyfajta üvegház-hatást is biztosítana, ami a felszíni hőmérsékletet
      megemelné, így a kialakult tavak, tengerek vize nem fagyna le ismét végérvényesen. Ahol sok a víz, ott előbb-
      -utóbb az oxigén is megjelenik, pláne ha elősegítenék ezt a Földről átvitt oxigént termelő organizmusokkal. 
      Ha ezek a feltételek megteremtődnének a Marson, akkor már csak be kellene oltani a Marsot a földi élet
      csíráival és az idők multával talán még az emberek számára is lakhatóvá válhatna. A Marson már ma is minden
      olyan kémiai elem megtalálható, mint a Földön, bár különböző mértékben, A Mars talaja jelenlegi állapotában
      is alkalmas bizonyos növények megmaradásához, de a termeléshez szükséges talaj valamint a kellő mennyiségű
      oxigén kialakulásáig még sok-sok évet kellene várni. Az áttelepített növényzet számára kedvező a légköre,
      mert nagyrészt széndioxidot tartalmaz, ezek a növények oxigént termelnének. Egy nap hossza a Marson majdnem
      azonos a földi nap hosszával, az évszakok egy ciklusa kb. 1,9 földi év. A felszínét hegyek-völgyek, kanyonok
      és sivatagok tarkítják. A Mars egy nyugodt hely, mert kihűlt bolygó, ezért nincsenek tektonikai mozgások
      és aktív vulkánok sincsenek rajta. A kisbolygó-öv aszteroidái viszont ott is veszélyesek, hiszen a Mars
      közvetlen szomszédságában vannak. A Mars gravitációja jóval kisebb a földinél (1/3-a), ezért a légköre jóval
      ritkább, a felszíni légköri nyomás még 1%-a sincs a földfelszíni nyomásnak. Az átköltözést tehát nem szabad
      elhamarkodni. Az űrből jövő káros sugárzások is komoly veszélyt jelentenének az élőlényekre, hiszen a Marsnak
      nincs mágneses tere, ami azokat elterelné a bolygótól. A Marsnak két kisebb szabálytalan alakú holdja van.
      Ha mégis sikerülne úrrá lenni a fenti problémákon, a Mars egyfajta mentsvárként is szolgálhatna az emberek
      számára a Földet fenyegető veszély esetén. Bár, amennyire az emberi természetet ismerem, előbb-utóbb Föld-Mars
      háborúk is bekövetkeznének.
      A Mars fenti átalakulását előidézhetné egy nagyobb aszteroida véletlen becsapódása is a Marsba, és emberi
      beavatkozásra csak a klimatikus viszonyok beállta után lenne szükség az élet elterjesztésére a Marson.
      Ez nem kerülne az emberiségnek komoly erőfeszítésbe, de a becsapódás eljövetele nagyon bizonytalan,
      esetleg évmilliókat kellene várni rá.
      Apropos: ha ez a terv majdan meg is valósulna, akkor máris lefoglalok az utódaim számára egy nagyobbacska
               víkend telket a Marson, tengerre néző szép kilátással.

   Nagy Sándor
   Debrecen,2011.







Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése