Плавающие города в облаках: фантастика или будущее колонизации газовых гигантов?

Газовый гигант Юпитер

Концепция плавающих городов предполагает размещение поселений в атмосфере. Нижняя часть такого города могла бы находиться в слое, где плотность газа сравнима с плотностью воды, что позволило бы ему «парить». Жилые модули при этом располагались бы выше, в более комфортных условиях. Альтернативный вариант — гигантский дирижабль, удерживаемый шаром с водородом. Однако эта идея сталкивается с серьёзными трудностями, так как атмосфера газовых гигантов и так на 75% состоит из водорода и на 24% из гелия, что делает создание подъёмной силы сложной инженерной задачей.

==================================

Проекты будущего и реальные альтернативы

Учёные и футурологи рассматривают возможность создания в далёком будущем целых городов, парящих в плотных атмосферах газовых гигантов. Ключевой технический вызов — удержание таких поселений на стабильной высоте. Один из предложенных методов основан на принципе архимедовой силы: если найти слой атмосферы с плотностью, равной плотности воды, нижняя часть конструкции сможет «плавать» в нём. Другой, более фантастичный проект, — это гигантский корабль-дирижабль с оболочкой, наполненной чистым водородом.

Однако, по мнению многих экспертов, более реалистичной целью для колонизации являются не сами гиганты, а их крупные спутники. В системе Юпитера главными кандидатами считаются Европа, Ганимед и Каллисто. Под ледяной корой Европы, вероятно, скрывается глобальный океан, что делает её крайне интересным объектом для поиска внеземной жизни. Но её поверхность подвержена смертельному уровню радиации из-за близости к радиационным поясам Юпитера.

Ганимед, крупнейший спутник в Солнечной системе, выглядит предпочтительнее. Он обладает собственной магнитосферой, которая служит естественным щитом от радиации (к тому же он находится вне самых опасных поясов Юпитера). Кроме того, Ганимед богат водяным льдом. В перспективе, после процесса терраформирования, он теоретически мог бы удерживать плотную атмосферу, а месторождения газогидратов могли бы стать источником для её поддержания.

Обратите внимание: Колонизация галилеевых спутников: проблемы и перспективы.

==================================

Что такое газовые гиганты?

Газовые гиганты — это планеты, состоящие преимущественно из лёгких газов: водорода, гелия, а также соединений вроде аммиака и метана. Они характеризуются низкой плотностью, быстрым вращением вокруг своей оси (что приводит к сильному сплющиванию у полюсов) и высокой отражательной способностью. В нашей системе к этому классу относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Согласно современным теориям, эти планеты сформировались позже, чем каменистые планеты земной группы.

Газовые гиганты Солнечной системы

Все «за» и «против» колонизации

Юпитер часто называют самой непригодной для колонизации планетой в Солнечной системе. Даже в тех слоях атмосферы, где температура и давление теоретически приемлемы для человека, сила тяжести превышает земную в 2,5 раза (2,5 g). Это означает, что человек будет постоянно ощущать на себе дополнительную нагрузку, эквивалентную 100-килограммовому грузу, что делает любую физическую активность невероятно трудной, особенно в скафандре. Длительное пребывание вблизи Юпитера также смертельно опасно из-за чудовищного радиационного фона, который исходит как от радиационных поясов планеты, так и от её радиоактивной атмосферы.

К этому списку проблем можно добавить ураганные ветры, ядовитый химический состав атмосферы и постоянные грозы колоссальной мощности. Хотя многие из этих препятствий (кроме гравитации и радиации) в разной степени характерны и для других гигантов — Сатурна, Урана и Нептуна.

Фундаментальная проблема всех газовых гигантов — отсутствие твёрдой поверхности. На них нет условий, знакомых нам по Земле: жидкой воды, стабильной среды для формирования сложных органических соединений. Они находятся на огромном расстоянии от Солнца, что делает их невероятно холодными мирами. Высокая гравитация, ядовитые атмосферы и экстремальные условия, по всей видимости, делают эти планеты совершенно непригодными для жизни в том виде, в каком мы её знаем, и крайне сложными для прямого освоения человеком.

Еще по теме здесь: Космос.

Источник: Плавающие города в облаках, или колонизация газовых гигантов.