Weiter geht es mit unserem „ Definitiver Leitfaden für Terraforming “, freut sich Universe Today, unseren Leitfaden zum Terraforming der Saturnmonde vorzustellen. Jenseits des inneren Sonnensystems und der Jupitermonde hat Saturn zahlreiche Satelliten, die transformiert werden könnten. Aber sollten sie es sein?
Um den fernen Gasriesen Saturn liegt ein System aus Ringen und Monden, das an Schönheit seinesgleichen sucht. Innerhalb dieses Systems gibt es auch genug Ressourcen, die wir, wenn die Menschheit sie nutzen würde – d. h. wenn die Themen Verkehr und Infrastruktur angegangen werden könnten – in einem Zeitalter nach der Knappheit leben würden. Darüber hinaus könnten sich viele dieser Monde sogar für das Terraforming eignen, wo sie umgewandelt werden, um menschliche Siedler aufzunehmen.
Wie bei dem Fall für Terraforming der Jupitermonde , oder die terrestrischen Planeten von März und Venus , dies bietet viele Vorteile und Herausforderungen. Gleichzeitig weist sie viele moralische und ethische Dilemmata auf. Und zwischen all dem würde das Terraforming der Saturnmonde einen enormen Einsatz an Zeit, Energie und Ressourcen erfordern, ganz zu schweigen von der Abhängigkeit von einigen fortschrittlichen Technologien (von denen einige noch nicht erfunden wurden).
Die Cronischen Monde:
Alles in allem steht das Saturn-System in Bezug auf die Anzahl der Satelliten nach Jupiter an zweiter Stelle, mit 62 bestätigte Monde . Von diesen werden die größten Monde in zwei Gruppen unterteilt: die inneren großen Monde (diejenigen, die innerhalb seines schwachen E-Rings in der Nähe des Saturn kreisen) und die äußeren großen Monde (diejenigen jenseits des E-Rings). Sie sind, in der Reihenfolge der Entfernung vom Saturn, Pantomimen , Enceladus , Tethys , Dion , Rhea , Titan , und Iapetus .
Saturnmonde. Klicken Sie auf den untenstehenden Link, um mehr über jeden Mond zu erfahren. Bildnachweis: NASA/JPL
Diese Monde bestehen alle hauptsächlich aus Wassereis und Gestein und man glaubt, dass sie zwischen einem felsigen Kern und einem eisigen Mantel und einer Kruste unterschieden werden. Unter ihnen wird Titan passend benannt, da er der größte und massereichste aller inneren oder äußeren Monde ist (bis zu dem Punkt, dass er größer und massereicher ist als alle anderen zusammen).
In Bezug auf ihre Bewohnbarkeit weist jede einzelne ihre Vor- und Nachteile auf. Dazu gehören ihre jeweilige Größe und Zusammensetzung, das Vorhandensein (oder Fehlen) einer Atmosphäre, die Schwerkraft und die Verfügbarkeit von Wasser (in Form von Eis und unterirdischen Ozeanen). das System eine attraktive Option für Exploration und Kolonisation.
Wie der Luft- und Raumfahrtingenieur und Autor Robert Zubrin in seinem Buch feststellte Betreten des Weltraums: Erschaffen einer Raumfahrt-Zivilisation , Saturn, Uranus und Neptun könnten eines Tages aufgrund ihres Reichtums an Wasserstoff und anderen Ressourcen zum „Persischen Golf des Sonnensystems“ werden. Von diesen Systemen wäre Saturn dank seiner relativen Nähe zur Erde, seiner geringen Strahlung und seines hervorragenden Mondsystems das wichtigste.
Mögliche Methoden:
Das Terraforming eines oder mehrerer Jupitermonde wäre ein relativ einfacher Prozess. In allen Fällen würde dies bedeuten, die Oberflächen durch verschiedene Mittel zu erhitzen – wie thermonukleare Geräte, den Aufprall von Asteroiden oder Kometen auf die Oberfläche oder die Fokussierung des Sonnenlichts mit Orbitalspiegeln – bis zu dem Punkt, an dem Oberflächeneis sublimiert und Wasserdampf und flüchtige Stoffe (wie z Ammoniak und Methan), um eine Atmosphäre zu bilden.
Aufgrund der vergleichsweise geringen Strahlungsmengen von Saturn (im Vergleich zu Jupiter) müssten diese Atmosphären jedoch auf andere Weise als durch Radiolyse in eine stickstoff-sauerstoffreiche Umgebung umgewandelt werden. Dies könnte erreicht werden, indem die gleichen Orbitalspiegel verwendet werden, um das Sonnenlicht auf die Oberflächen zu fokussieren und die Bildung von Sauerstoff und Wasserstoffgas aus Wassereis durch Photolyse auszulösen. Während der Sauerstoff näher an der Oberfläche bleiben würde, würde der Wasserstoff in den Weltraum entweichen.
Das Vorhandensein von Ammoniak in vielen Eissorten des Mondes würde auch bedeuten, dass ein bereiter Vorrat an Stickstoff als Puffergas geschaffen werden könnte. Durch das Einbringen bestimmter Bakterienstämme in die neu geschaffenen Atmosphären – wie zNitrosomonas, PseudomonasundClostridiumSpezies – das sublimierte Ammoniak konnte in Nitrite (NO²-) und dann in Stickstoffgas umgewandelt werden.
Eine andere Möglichkeit wäre ein Verfahren, das als „Paraterraforming“ bekannt ist – bei dem eine Welt (ganz oder teilweise) in eine künstliche Hülle eingeschlossen wird, um ihre Umgebung zu verändern. Im Fall der Cronischen Monde würde dies bedeuten, große „ Muschelwelten “, um sie einzuhüllen und die neu geschaffenen Atmosphären lange genug im Inneren zu halten, um langfristige Veränderungen zu bewirken.
Ein Ingenieur schlägt vor, ein Dach über einem kleinen Planeten zu bauen, damit erdähnliche Bedingungen aufrechterhalten werden können. Bildnachweis: Karl Tate/Infografik-Künstler
Innerhalb dieser Hülle könnten die Temperaturen eines Cronian-Mondes langsam angehoben werden, die Wasserdampfatmosphäre könnte der ultravioletten Strahlung von internen UV-Lichtern ausgesetzt werden, dann könnten Bakterien eingeführt und andere Elemente nach Bedarf hinzugefügt werden. Eine solche Hülle würde sicherstellen, dass der Prozess der Schaffung einer Atmosphäre sorgfältig kontrolliert werden kann und keine verloren geht, bevor der Prozess abgeschlossen ist.
Mimas:
Mit einem Durchmesser von 396 km und einer Masse von 0,4×10zwanzigkg, Mimas ist der kleinste und am wenigsten massige dieser Monde. Es ist eiförmig und umkreist Saturn in einer Entfernung von 185.539 km mit einer Umlaufzeit von 0,9 Tagen. Die geringe Dichte von Mimas, die auf 1,15 g/cm³ geschätzt wird (etwas höher als die von Wasser), weist darauf hin, dass es hauptsächlich aus Wassereis mit nur geringem Gesteinsanteil besteht.
Aus diesem Grund ist Mimas kein guter Kandidat für Terraforming. Jede Atmosphäre, die durch das Schmelzen des Eises entstehen könnte, würde wahrscheinlich im Weltraum verloren gehen. Darüber hinaus würde seine geringe Dichte bedeuten, dass der größte Teil des Planeten Ozeane mit nur einem kleinen Gesteinskern wäre. Dies wiederum macht Pläne, sich an der Oberfläche niederzulassen, unpraktisch.
Enceladus:
Enceladus hingegen hat einen Durchmesser von 504 km, eine Masse von 1,1×1020 kmund ist kugelförmig. Es umkreist Saturn in einer Entfernung von 237.948 km und benötigt 1,4 Tage für eine einzelne Umlaufbahn. Obwohl er einer der kleineren Kugelmonde ist, ist er der einzige geologisch aktive Cronian-Mond – und einer der kleinsten bekannten Körper im Sonnensystem, bei dem dies der Fall ist. Daraus resultieren Features wie das berühmte „ Tigerstreifen “ – eine Reihe kontinuierlicher, gegrateter, leicht gekrümmter und ungefähr paralleler Verwerfungen innerhalb der südlichen polaren Breiten des Mondes.
Die „Tigerstreifen“ von Enceladus – – im Bild der Raumsonde Cassini. Bildnachweis: NASA/JPL/ESA
In der südlichen Polarregion wurden auch große Geysire beobachtet, die periodisch freigesetzt werden Wolken aus Wassereis, Gas und Staub die den E-Ring des Saturn auffüllen. Diese Jets sind einer von mehreren Hinweisen darauf, dass Enceladus flüssiges Wasser unter seiner eisigen Kruste hat, wo geothermische Prozesse genug Wärme freisetzen, um sie aufrechtzuerhalten ein warmes wasser ozean näher an seinem Kern.
Das Vorhandensein eines warmen, flüssigen Ozeans macht Enceladus zu einem attraktiven Kandidaten für Terraforming. Die Zusammensetzung der Wolken weist auch darauf hin, dass der Ozean unter der Oberfläche salzig ist und organische Moleküle und flüchtige Stoffe enthält. Dazu gehören Ammoniak und einfache Kohlenwasserstoffe wie Methan, Propan, Acetylen und Formaldehyd.
Ergo, sobald die eisige Oberfläche sublimiert war, würden diese Verbindungen freigesetzt und ein natürlicher Treibhauseffekt ausgelöst. In Kombination mit Photolyse, Radiolyse und Bakterien könnten Wasserdampf und Ammoniak auch in eine Stickstoff-Sauerstoff-Atmosphäre umgewandelt werden. Die höhere Dichte von Enceladus (~1,61 g/cm3) weist darauf hin, dass er einen überdurchschnittlich großen Silikat- und Eisenkern hat (für einen cronischen Mond). Dies könnte Material für alle Operationen an der Oberfläche liefern und bedeutet auch, dass Enceladus nicht hauptsächlich aus unglaublich tiefen Ozeanen bestehen würde, wenn das Oberflächeneis sublimiert würde.
Das Vorhandensein dieses flüssigen Salzwasserozeans, organischer Moleküle und flüchtiger Stoffe weist jedoch auch darauf hin, dass das Innere von Enceladus hydrothermale Aktivität erfährt. Diese Energiequelle, kombiniert mit organischen Molekülen, Nährstoffen und den präbiotischen Lebensbedingungen, macht es möglich, dass Enceladus die Heimat von außerirdischem Leben ist.
Künstlerische Darstellung des inneren Ozeans von Enceladus und der Wasserdampfstrahlen, die regelmäßig aus seiner südlichen Polarregion ausbrechen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Ähnlich wie Europa und Ganymed , diese würden wahrscheinlich die Form von Extremophilen annehmen, die in ähnlichen Umgebungen leben wie Hydrothermale Quellen der Tiefsee der Erde . Infolgedessen könnte das Terraforming von Enceladus zur Zerstörung des natürlichen Lebenszyklus auf dem Mond führen oder Lebensformen freisetzen, die sich für zukünftige Kolonisten als schädlich erweisen könnten.
Tethys:
Mit einem Durchmesser von 1066 km ist Tethys der zweitgrößte der inneren Saturnmonde und der 16.größte Mond im Sonnensystem. Der Großteil seiner Oberfläche besteht aus stark kraterreichem und hügeligem Gelände und einer kleineren und glatteren Ebene. Seine herausragendsten Merkmale sind der große Einschlagskrater von Odysseus , die einen Durchmesser von 400 km misst, und ein riesiges Canyon-System namens Ithaka Chasma – das konzentrisch mit Odysseus ist und 100 km breit, 3 bis 5 km tief und 2.000 km lang ist.
Mit einer mittleren Dichte von 0,984 ± 0,003 Gramm pro Kubikzentimeter wird angenommen, dass Tethys fast vollständig aus Wassereis besteht. Es ist derzeit nicht bekannt, ob Tethys in einen felsigen Kern und einen Eismantel differenziert wird. Angesichts der Tatsache, dass Gestein weniger als 6% seiner Masse ausmacht, hätte ein differenzierter Tethys einen Kern mit einem Radius von nicht mehr als 145 km. Auf der anderen Seite steht die Form von Tethys – die der eines dreiachsigen Ellipsoids ähnelt – im Einklang mit einem homogenen Inneren (d. h. einer Mischung aus Eis und Gestein).
Aus diesem Grund ist Tethys auch von der Terraforming-Liste gestrichen. Wenn er tatsächlich ein winziges felsiges Inneres hat, würde eine Erwärmung der Oberfläche bedeuten, dass der überwiegende Teil des Mondes schmelzen und im Weltraum verloren gehen würde. Wenn das Innere alternativ eine homogene Mischung aus Gestein und Eis ist, würde nach dem Schmelzen nur eine Trümmerwolke übrig bleiben.
Dion:
Mit einem Durchmesser und einer Masse von 1.123 km und 11×10zwanzigkg ist Dione der viertgrößte Saturnmond. Der Großteil der Oberfläche von Dione besteht aus altem Gelände mit starken Kratern, mit Krater mit einem Durchmesser von bis zu 250 km . Bei einer Umlaufbahnentfernung von 377.396 km vom Saturn benötigt der Mond 2,7 Tage für eine einzelne Umdrehung.
Die mittlere Dichte von Dione von etwa 1,478 g/cm³ deutet darauf hin, dass es hauptsächlich aus Wassereis besteht, mit einem kleinen Rest wahrscheinlich aus einem Silikatgesteinskern. Dione hat auch eine sehr dünne Atmosphäre aus Sauerstoffionen (O+²), die zuerst von den Raumsonde Cassini im Jahr 2010 . Während die Quelle dieser Atmosphäre derzeit unbekannt ist, wird angenommen, dass sie das Produkt der Radiolyse ist, bei der geladene Teilchen aus dem Strahlungsgürtel des Saturn mit Wassereis auf der Oberfläche interagieren, um Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen (ähnlich wie auf Europa).
Aufgrund dieser schwachen Atmosphäre ist bereits bekannt, dass das Sublimieren von Diones Eis eine Sauerstoffatmosphäre erzeugen könnte. Derzeit ist jedoch nicht bekannt, ob Dione über die richtige Kombination von flüchtigen Stoffen verfügt, um sicherzustellen, dass Stickstoffgas erzeugt werden kann oder ein Treibhauseffekt ausgelöst wird. In Kombination mit der geringen Dichte von Dione macht dies es zu einem unattraktiven Ziel für Terraforming.
Saturnmond Dione, im Hintergrund sind die Saturnringe sichtbar. Bildnachweis: NASA/JPL
Rhea:
Mit 1.527 km Durchmesser und 23×10zwanzigkg Masse ist Rhea der zweitgrößte Saturnmond und der neuntgrößte Mond des Sonnensystems. Mit einem Bahnradius von 527.108 km ist er der fünftfernste der größeren Monde und benötigt 4,5 Tage für eine Umlaufbahn. Wie andere Cronian-Satelliten hat Rhea eine ziemlich stark von Kratern übersäte Oberfläche und einige große Brüche auf seiner nachlaufenden Hemisphäre.
Mit einer mittleren Dichte von ca. 1,236 g/cm³ besteht Rhea schätzungsweise aus 75 % Wassereis (mit einer Dichte von ca. 0,93 g/cm³) und 25 % aus Silikatgestein (mit einer Dichte von ca. 3,25 g/cm³) . Diese geringe Dichte bedeutet, dass Rhea zwar der neuntgrößte Mond im Sonnensystem ist, aber auch der zehntgrößte.
Im Inneren wurde Rhea ursprünglich verdächtigt, zwischen einem felsigen Kern und einem eisigen Mantel zu unterscheiden. Neuere Messungen scheinen jedoch darauf hinzuweisen, dass Rhea entweder nur teilweise differenziert ist oder ein homogenes Inneres hat – wahrscheinlich bestehend aus Silikatgestein und Eis zusammen (ähnlich dem Jupitermond .). Kallisto ).
Modelle des Inneren von Rhea deuten auch darauf hin, dass es einen inneren Ozean mit flüssigem Wasser haben könnte, ähnlich wie bei Enceladus und Titan. Dieser Flüssig-Wasser-Ozean, sollte er existieren, würde sich wahrscheinlich an der Kern-Mantel-Grenze befinden und würde durch die Erwärmung durch den Zerfall radioaktiver Elemente in seinem Kern aufrechterhalten. Inneres Meer oder nicht, die Tatsache, dass der überwiegende Teil des Mondes aus Eiswasser besteht, macht ihn zu einer unattraktiven Option für Terraforming.
Ansichten von Saturnmond Rhea. Bildnachweis: NASA/JPL/Space Science Institute
Titan:
Wie bereits erwähnt, ist Titan der größte der kronischen Monde. Tatsächlich mit 5.150 km Durchmesser und 1.350×10zwanzigkg Masse, Titan ist der größte Mond des Saturn und umfasst mehr als 96% der Masse in der Umlaufbahn um den Planeten. Basierend auf seiner Schüttdichte von 1,88 g/cm²3, Titans Zusammensetzung besteht zur Hälfte aus Wassereis und zur Hälfte aus felsigem Material – höchstwahrscheinlich in mehrere Schichten differenziert mit einem 3.400 km langen felsigen Zentrum, das von mehreren Schichten eisigen Materials umgeben ist.
Er ist auch der einzige große Mond mit einer eigenen Atmosphäre, die kalt und dicht ist und neben der Erde (mit geringen Mengen an Methan) die einzige stickstoffreiche dichte Atmosphäre im Sonnensystem ist. Wissenschaftler haben auch das Vorhandensein von polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe in der oberen Atmosphäre, sowie Methan-Eiskristalle . Eine andere Sache, die Titan mit der Erde im Gegensatz zu allen anderen Monden und Planeten im Sonnensystem gemeinsam hat, ist der atmosphärische Druck. Auf der Oberfläche von Titan wird der Luftdruck auf etwa 1,469 Bar geschätzt (1,45-mal so hoch wie auf der Erde).
Die aufgrund des anhaltenden atmosphärischen Dunsts schwer zu beobachtende Oberfläche von Titan weist nur wenige Einschlagskrater auf, Beweise für Kryovulkane , und Längsdünenfelder, die anscheinend von Gezeitenwinden geformt wurden. Titan ist auch der einzige Körper im Sonnensystem neben der Erde mit Flüssigkeitskörpern auf seiner Oberfläche, in Form von Methan-Ethan-Seen in den Nord- und Südpolarregionen von Titan.
Mit einer Umlaufbahnentfernung von 1.221.870 km ist er der zweitfernste große Mond vom Saturn und absolviert alle 16 Tage eine einzelne Umlaufbahn. Wie Europa und Ganymed wird angenommen, dass Titan eine unterirdischer Ozean aus Wasser gemischt mit Ammoniak, das an die Mondoberfläche ausbrechen und zu Kryovulkanismus führen kann. Das Vorhandensein dieses Ozeans sowie die präbiotische Umgebung auf Titan haben einige vermuten lassen, dass auch dort Leben existieren könnte.
Die dichte, kohlenwasserstoffreiche Atmosphäre von Titan bleibt ein Schwerpunkt der wissenschaftlichen Forschung. Bildnachweis: NASA
Solches Leben könnte die Form von Mikroben und Extremophilen im Inneren des Ozeans annehmen (ähnlich dem, was man auf Enceladus und Europa vermutet) oder könnte die noch extremere Form methanogener Lebensformen annehmen. Wie vermutet wurde, könnte Leben in Titans Seen aus flüssigem Methan existieren, genauso wie Organismen auf der Erde im Wasser leben. Solche Organismen würden Wasserstoff (H²) anstelle von Sauerstoffgas (O²) einatmen, es mit Acetylen anstelle von Glukose verstoffwechseln und dann Methan anstelle von Kohlendioxid ausatmen.
Jedoch, Die NASA ist aktenkundig geworden als besagt, dass diese Theorien völlig hypothetisch bleiben. Während also die präbiotischen Bedingungen, die mit der organischen Chemie verbunden sind, auf Titan existieren, ist das Leben selbst möglicherweise nicht vorhanden. Die Existenz dieser Bedingungen bleibt jedoch ein Thema der Faszination unter Wissenschaftlern. Und da angenommen wird, dass seine Atmosphäre der Erde in der fernen Vergangenheit analog ist, betonen Befürworter des Terraforming, dass die Atmosphäre des Titans auf ähnliche Weise umgewandelt werden könnte.
Darüber hinaus gibt es mehrere Gründe, warum Titan ein guter Kandidat ist. Zunächst einmal besitzt es eine Fülle aller lebensnotwendigen Elemente (atmosphärischer Stickstoff und Methan), flüssiges Methan sowie flüssiges Wasser und Ammoniak. Darüber hinaus hat Titan einen atmosphärischen Druck, der eineinhalb Mal so hoch ist wie der der Erde, was bedeutet, dass der Innenluftdruck von Landungsbooten und Lebensräumen gleich oder nahe dem Außendruck eingestellt werden könnte.
Dies würde die Schwierigkeit und Komplexität der Bautechnik für Landungsboote und Lebensräume im Vergleich zu Umgebungen mit niedrigem oder Nulldruck wie z der Mond , März , oder der Asteroidengürtel . Die dichte Atmosphäre macht Strahlung auch zu keinem Thema, im Gegensatz zu anderen Planeten oder Jupitermonden.
Und obwohl die Atmosphäre des Titans brennbare Verbindungen enthält, stellen diese nur dann eine Gefahr dar, wenn sie mit genügend Sauerstoff vermischt werden – andernfalls kann eine Verbrennung nicht erreicht oder aufrechterhalten werden. Schließlich reduziert das sehr hohe Verhältnis von atmosphärischer Dichte zu Oberflächengravitation auch die Spannweite, die ein Flugzeug benötigt, um den Auftrieb aufrechtzuerhalten, stark.
Mit all diesen Dingen wäre es unter den richtigen Bedingungen möglich, Titan in eine lebenswerte Welt zu verwandeln. Für den Anfang könnten Orbitalspiegel verwendet werden, um mehr Sonnenlicht auf die Oberfläche zu richten. In Kombination mit der ohnehin schon dichten und treibhausgasreichen Atmosphäre des Mondes würde dies zu einem erheblichen Treibhauseffekt führen, der das Eis schmelzen und Wasserdampf in die Luft abgeben würde.
Dies könnte wiederum in ein stickstoff-/sauerstoffreiches Gemisch umgewandelt werden, und zwar leichter als bei anderen kronischen Monden, da die Atmosphäre bereits sehr stickstoffreich ist. Das Vorhandensein von Stickstoff, Methan und Ammoniak könnte auch verwendet werden, um chemische Düngemittel für den Anbau von Nahrungsmitteln herzustellen. Allerdings müssten die Orbitalspiegel an Ort und Stelle bleiben, damit die Umgebung nicht wieder extrem kalt wird und in einen eisigen Zustand verfällt.
Japetus:
Bei 1.470 km Durchmesser und 18×10zwanzigkg Masse ist Iapetus der drittgrößte der großen Saturnmonde. Und mit einer Entfernung von 3.560.820 km vom Saturn ist er der am weitesten entfernte der großen Monde und benötigt 79 Tage für eine einzelne Umlaufbahn. Wegen seines ungewöhnliche Farbe und Zusammensetzung – seine führende Hemisphäre ist dunkel und schwarz, während seine hintere Hemisphäre viel heller ist – es wird oft als „Yin und Yang“ der Saturnmonde bezeichnet.
Mit einer durchschnittlichen Entfernung (halbgroße Achse) von 3.560.820 km benötigt Iapetus 79,32 Tage, um eine einzelne Umlaufbahn des Saturn zu vollenden. Obwohl Iapetus der drittgrößte Mond des Saturn ist, umkreist er viel weiter vom Saturn als sein nächstgelegener großer Satellit (Titan). Wie viele Saturnmonde – besonders Tethys , Pantomimen und Rhea – Iapetus hat eine geringe Dichte (1,088 ± 0,013 g/cm³), was darauf hindeutet, dass er hauptsächlich aus Wassereis und nur etwa 20 % Gestein besteht.
Aber im Gegensatz zu den meisten größeren Monden des Saturn ist seine Gesamtform weder kugelförmig noch ellipsoid, sondern besteht aus abgeflachten Polen und einer vorgewölbten Taille. Auch sein großer und ungewöhnlich hoher Äquatorkamm trägt zu seiner unverhältnismäßigen Form bei. Aus diesem Grund ist Iapetus der größte bekannte Mond, der kein hydrostatisches Gleichgewicht erreicht hat. Obwohl sein Erscheinungsbild abgerundet ist, kann es aufgrund seiner gewölbten Erscheinung nicht als kugelförmig klassifiziert werden.
Aus diesem Grund ist Iapetus kein wahrscheinlicher Anwärter auf Terraforming. Wenn seine Oberfläche tatsächlich geschmolzen wäre, wäre es auch eine Ozeanwelt mit unrealistisch tiefen Meeren, und dieses Wasser würde wahrscheinlich an den Weltraum verloren gehen.
Mögliche Herausforderungen:
Um es aufzuschlüsseln, scheinen nur Enceladus und Titan brauchbare Kandidaten für das Terraforming zu sein. In beiden Fällen wäre es jedoch ein langer und kostspieliger Prozess, sie in bewohnbare Welten zu verwandeln, in denen Menschen ohne Druckaufbauten oder Schutzanzüge existieren könnten. Und ähnlich wie beim Terraforming der Jupitermonde können die Herausforderungen kategorisch aufgeschlüsselt werden:
- Distanz
- Ressourcen und Infrastruktur
- Gefahren
- Nachhaltigkeit
- Ethische Überlegungen
Kurz gesagt, während Saturn reich an Ressourcen und näher an der Erde ist als Uranus oder Neptun, ist er wirklich sehr weit entfernt. Im Durchschnitt ist Saturn ungefähr 1.429.240.400.000 km von der Erde entfernt (oder ~8,5 AE, was dem Achteinhalbfachen der durchschnittlichen Entfernung zwischen Erde und Sonne entspricht). Um das ins rechte Licht zu rücken, brauchte es die Reisen 1 etwa achtunddreißig Monate, um das Saturn-System von der Erde aus zu erreichen. Für bemannte Raumschiffe, die Kolonisten und die gesamte Ausrüstung tragen, die für die Terraformierung der Oberfläche erforderlich sind, würde es erheblich länger dauern, dorthin zu gelangen.
Dieses Porträt mit Blick auf Saturn und seine Ringe wurde aus Bildern erstellt, die am 10. Oktober 2013 von der NASA-Raumsonde Cassini aufgenommen wurden. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/G. Ugarkovic
Um zu vermeiden, dass diese Schiffe zu groß und teuer werden, müssten sie auf Kryotechnik angewiesen sein oder überwinterungsbedingt Technologie, um kleiner, schneller und kostengünstiger zu sein. Während nach dieser Art von Technologie gesucht wird bemannte Missionen zum Mars , befindet es sich noch sehr stark in der Forschungs- und Entwicklungsphase. Darüber hinaus wäre eine große Flotte von Roboter-Raumschiffen und Unterstützungsfahrzeugen erforderlich, um die Orbitalspiegel zu bauen, Asteroiden oder Trümmer einzufangen, um sie als Impaktoren zu verwenden, und um bemannte Raumschiffe logistisch zu unterstützen.
Im Gegensatz zu den bemannten Schiffen, die die Besatzungen bis zu ihrer Ankunft im Stillstand halten konnten, müssten diese Schiffe über fortschrittliche Antriebssysteme verfügen, um sicherzustellen, dass sie die Reisen zu und von den Cronian-Monden in einer realistischen Zeit unternehmen können. All dies wirft wiederum die entscheidende Frage der Infrastruktur auf. Grundsätzlich würde jede Flotte, die zwischen Erde und Saturn operiert, ein Netzwerk von Stützpunkten zwischen hier und dort benötigen, um sie mit Energie zu versorgen und zu versorgen.
Alle Pläne zur Terraformung der Saturnmonde müssten also auf die Schaffung dauerhafter Basen auf dem Mond, dem Mars, dem Asteroidengürtel und den Jupitermonden warten. Darüber hinaus würde der Bau von Orbitalspiegeln erhebliche Mengen an Mineralien und anderen Ressourcen erfordern, von denen viele aus dem Asteroidengürtel oder von Jupiters Trojanern gewonnen werden könnten.
Dieser Prozess wäre nach derzeitigen Standards strafbar und würde (wiederum) eine Flotte von Schiffen mit fortschrittlichen Antriebssystemen erfordern. Und Paraterraforming mit Shell Worlds wäre nicht anders und erforderte mehrere Reisen zum und vom Asteroidengürtel, Hunderte (wenn nicht Tausende) von Bau- und Unterstützungsfahrzeugen und alle notwendigen Basen dazwischen.
Saturn und sein Mond Titan erscheinen in dieser Ansicht von der Raumsonde Cassini zusammen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/SSI
Und während Strahlung im Cronian-System (im Gegensatz zum Jupiter) keine große Bedrohung darstellt, waren die Monde im Laufe ihrer Geschichte zahlreichen Einschlägen ausgesetzt. Infolgedessen würden alle Siedlungen, die auf der Oberfläche gebaut werden, wahrscheinlich zusätzlichen Schutz im Orbit benötigen, wie eine Reihe von Verteidigungssatelliten, die Kometen und Asteroiden umleiten könnten, bevor sie die Umlaufbahn erreichen.
Viertens stellt das Terraforming der Saturnmonde die gleichen Herausforderungen wie die des Jupiter. Jeder Mond, der terraformiert wurde, wäre nämlich ein Ozeanplanet. Und während die meisten Saturnmonde aufgrund ihrer hohen Konzentrationen an Wassereis unhaltbar sind, geht es Titan und Enceladus nicht viel besser. Wenn das gesamte Eis von Titan geschmolzen wäre, einschließlich der Schicht, von der angenommen wird, dass sie sich unter seinem inneren Ozean befindet, würde sein Meeresspiegel bis zu 1700 km tief sein!
Darüber hinaus würde dieses Meer einen wasserhaltigen Kern umgeben, der den Planeten wahrscheinlich instabil machen würde. Enceladus würde nicht besser gerecht, da Schwerkraftmessungen vonCassinihaben gezeigt, dass die Dichte des Kerns gering ist, was darauf hindeutet, dass der Kern neben Silikaten auch Wasser enthält. Neben einem tiefen Ozean an seiner Oberfläche könnte sein Kern also auch instabil sein.
Und schließlich sind da noch die ethischen Überlegungen. Wenn sowohl Enceladus als auch Titan außerirdisches Leben beherbergen, könnten alle Versuche, ihre Umgebung zu verändern, zu ihrer Zerstörung führen. Abgesehen davon könnte das Schmelzen des Oberflächeneises dazu führen, dass sich alle indigenen Lebensformen vermehren und mutieren, und der Kontakt mit ihnen könnte sich als Gesundheitsrisiko für die menschlichen Siedler erweisen.
Die Satelliten des Saturn ordnen sich nach Maßstab (oben) und ihrer Position relativ zu den Ringstrukturen des Saturn an. Bildnachweis: ESA
Schlussfolgerungen:
Angesichts all dieser Überlegungen ist man wiederum gezwungen zu fragen: „Warum sich die Mühe machen?“ Warum sollten wir uns die Mühe machen, die natürliche Umgebung der Cronian-Monde zu verändern, wenn wir sie unverändert nutzen und ihre natürlichen Ressourcen nutzen könnten, um ein Zeitalter der Postknappheit einzuleiten? Im wahrsten Sinne des Wortes gibt es im Saturn-System genug Wassereis, flüchtige Stoffe, Kohlenwasserstoffe, organische Moleküle und Mineralien, um die Menschheit auf unbestimmte Zeit zu versorgen.
Außerdem wären Siedlungen auf Titan und Enceladus ohne die Auswirkungen des Terraforming wahrscheinlich viel haltbarer. Wir konnten auch den Bau von Siedlungen auf den Monden von ergründen Tethys , Dion , Rhea , und Iapetus auch, was sich im Hinblick auf die Nutzung der Systemressourcen als viel vorteilhafter erweisen würde.
Und wie bei den Jupitermonden Europa, Ganymed und Callisto würde der Verzicht auf die Terraformierung bedeuten, dass ein reichlicher Vorrat an Ressourcen vorhanden wäre, die für die Terraformung anderer Orte verwendet werden könnten – nämlich Venus und Mars. Wie oft argumentiert wurde, wäre die Fülle an Methan, Ammoniak und Wassereis im Cronian-System sehr nützlich, um dabei zu helfen, „Erdzwillinge“ in „erdähnliche“ Planeten zu verwandeln.
Auch hier scheint die Antwort auf die Frage „Können/Sollen wir?“ ist ein enttäuschendes Nein.
Wir haben hier bei Universe Today viele interessante Artikel über Terraforming geschrieben. Hier ist Der definitive Leitfaden für Terraforming , Wie terraformieren wir den Mars? , Wie terraformieren wir die Venus? , Wie terraformieren wir den Mond? , und Wie terraforming wir die Monde des Jupiter?
Wir haben auch Artikel, die die radikalere Seite des Terraforming untersuchen, wie zum Beispiel Könnten wir Jupiter terraformieren? , Könnten wir die Sonne terraformieren? , und Könnten wir ein Schwarzes Loch terraformieren?
Astronomy Cast hat auch gute Folgen zu diesem Thema, wie zum Beispiel Folge 61: Saturns Monde .
Weitere Informationen finden Sie auf der Seite zur Erforschung des Sonnensystems der NASA auf Saturnmonde und der Cassini-Missionsseite .
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