Wie terraformieren wir Saturnmonde?

Das Space Magazine setzt unseren „Definitiven Leitfaden zur Terraforming“ fort und freut sich, Ihnen unseren Leitfaden zur Terraforming von Saturnmonden vorzustellen. Über das innere Sonnensystem und die Jupiter-Monde hinaus verfügt Saturn über zahlreiche Satelliten, die transformiert werden könnten. Aber sollten sie sein?

Um den fernen Gasriesen Saturn liegt ein System von Ringen und Monden, das in Bezug auf Schönheit seinesgleichen sucht. Innerhalb dieses Systems gibt es auch genügend Ressourcen, damit wir in einer Zeit nach der Knappheit leben würden, wenn die Menschheit sie nutzen würde - d. H. Wenn die Probleme des Verkehrs und der Infrastruktur angegangen werden könnten. Darüber hinaus könnten viele dieser Monde sogar für Terraforming geeignet sein, wo sie umgewandelt würden, um menschliche Siedler aufzunehmen.

Wie beim Terraforming von Jupiters Monden oder den terrestrischen Planeten Mars und Venus bietet dies viele Vorteile und Herausforderungen. Gleichzeitig stellt es viele moralische und ethische Dilemmata dar. Und zwischen all dem würde die Terraformierung der Saturnmonde einen massiven Aufwand an Zeit, Energie und Ressourcen erfordern, ganz zu schweigen von der Abhängigkeit von einigen fortschrittlichen Technologien (von denen einige noch nicht erfunden wurden).

Die Cronian Monde:

Insgesamt ist das Saturn-System mit 62 bestätigten Monden nach Jupiter das zweitgrößte in Bezug auf die Anzahl der Satelliten. Von diesen sind die größten Monde in zwei Gruppen unterteilt: die inneren großen Monde (diejenigen, die innerhalb ihres schwachen E-Rings nahe am Saturn kreisen) und die äußeren großen Monde (diejenigen jenseits des E-Rings). Sie sind in der Reihenfolge ihrer Entfernung von Saturn, Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Titan und Iapetus.

Diese Monde bestehen alle hauptsächlich aus Wassereis und Gestein und es wird angenommen, dass sie zwischen einem felsigen Kern und einem eisigen Mantel und einer eisigen Kruste unterscheiden. Unter ihnen wird Titan angemessen benannt und ist der größte und massereichste aller inneren oder äußeren Monde (bis zu dem Punkt, dass er größer und massereicher ist als alle anderen zusammen).

In Bezug auf ihre Eignung für die menschliche Besiedlung weist jeder seinen eigenen Anteil an Vor- und Nachteilen auf. Dazu gehören ihre jeweiligen Größen und Zusammensetzungen, das Vorhandensein (oder Fehlen) einer Atmosphäre, die Schwerkraft und die Verfügbarkeit von Wasser (in Eisform und unterirdischen Ozeanen). Letztendlich ist es das Vorhandensein dieser Monde um den Saturn Das System ist eine attraktive Option für die Erforschung und Besiedlung.

Wie der Luft- und Raumfahrtingenieur und Autor Robert Zubrin in seinem Buch feststellte Raum betreten: Eine Raumfahrt-Zivilisation schaffen, Saturn, Uranus und Neptun könnten eines Tages aufgrund ihres Überflusses an Wasserstoff und anderen Ressourcen zum „Persischen Golf des Sonnensystems“ werden. Von diesen Systemen wäre Saturn aufgrund seiner relativen Nähe zur Erde, seiner geringen Strahlung und seines hervorragenden Mondsystems das wichtigste.

Mögliche Methoden:

Die Terraformierung eines oder mehrerer Jupitermonde wäre ein relativ unkomplizierter Prozess. In allen Fällen würde dies das Erhitzen der Oberflächen durch verschiedene Mittel beinhalten - wie thermonukleare Vorrichtungen, Auftreffen auf die Oberfläche mit Asteroiden oder Kometen oder Fokussieren des Sonnenlichts mit Orbitalspiegeln - bis zu dem Punkt, an dem das Oberflächeneis sublimieren und Wasserdampf und flüchtige Stoffe (wie z Ammoniak und Methan), um eine Atmosphäre zu bilden.

Aufgrund der vergleichsweise geringen Menge an Strahlung, die vom Saturn kommt (im Vergleich zu Jupiter), müssten diese Atmosphären jedoch durch andere Mittel als Radiolyse in eine stickstoffsauerstoffreiche Umgebung umgewandelt werden. Dies könnte erreicht werden, indem dieselben Orbitalspiegel verwendet werden, um das Sonnenlicht auf die Oberflächen zu fokussieren, wodurch durch Photolyse die Erzeugung von Sauerstoff und Wasserstoffgas aus Wassereis ausgelöst wird. Während der Sauerstoff näher an der Oberfläche bleiben würde, würde der Wasserstoff in den Weltraum entweichen.

Das Vorhandensein von Ammoniak in vielen Eiseis des Mondes würde auch bedeuten, dass eine sofortige Stickstoffversorgung als Puffergas geschaffen werden könnte. Durch das Einbringen spezifischer Bakterienstämme in die neu geschaffenen Atmosphären - wie die Nitrosomonas, Pseudomonas und Clostridium Spezies - das sublimierte Ammoniak könnte in Nitrite (NO²-) und dann in Stickstoffgas umgewandelt werden.

Eine andere Möglichkeit wäre, einen Prozess anzuwenden, der als „Paraterraforming“ bekannt ist - bei dem eine Welt (ganz oder teilweise) in einer künstlichen Hülle eingeschlossen ist, um ihre Umgebung zu transformieren. Im Fall der Cronian-Monde würde dies den Bau großer „Muschelwelten“ beinhalten, um sie zu umhüllen, wobei die neu geschaffenen Atmosphären lange genug im Inneren bleiben, um langfristige Veränderungen zu bewirken.

Innerhalb dieser Hülle könnten die Temperaturen eines Cronian-Mondes langsam ansteigen, die Wasserdampfatmosphäre könnte ultravioletter Strahlung von internem UV-Licht ausgesetzt werden, Bakterien könnten dann 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 keiner verloren geht, bevor der Prozess abgeschlossen ist.

Mimas:

Mit einem Durchmesser von 396 km und einer Masse von 0,4 × 10²⁰ kg, Mimas ist der kleinste und am wenigsten massive dieser Monde. Es hat eine eiförmige Form und umkreist den 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 (nur geringfügig höher als die von Wasser), weist darauf hin, dass es hauptsächlich aus Wassereis mit nur wenig Gestein besteht.

Aus diesem Grund ist Mimas kein guter Kandidat für Terraforming. Jede Atmosphäre, die durch Schmelzen des Eises erzeugt werden könnte, würde wahrscheinlich im Weltraum verloren gehen. Darüber hinaus würde seine geringe Dichte bedeuten, dass die überwiegende Mehrheit des Planeten ein Ozean mit nur einem kleinen Gesteinskern wäre. Dies wiederum macht Pläne, sich auf der Oberfläche niederzulassen, unpraktisch.

Enceladus:

Enceladus hat mittlerweile einen Durchmesser von 504 km, eine Masse von 1,1 × 10^{20 km} und ist kugelförmig. Es umkreist den Saturn in einer Entfernung von 237.948 km und benötigt 1,4 Tage, um eine einzelne Umlaufbahn zu absolvieren. Obwohl es einer der kleineren kugelförmigen Monde ist, ist es der einzige kronische Mond, der geologisch aktiv ist - und einer der kleinsten bekannten Körper im Sonnensystem, wo dies der Fall ist. Dies führt zu Merkmalen wie den berühmten „Tigerstreifen“ - einer Reihe von kontinuierlichen, geriffelten, leicht gekrümmten und ungefähr parallelen Fehlern in den südlichen Polarbreiten des Mondes.

Es wurden auch große Geysire in der südlichen Polarregion beobachtet, die regelmäßig Wasser, Eis, Gas und Staub freisetzen, die den E-Ring des Saturn wieder auffüllen. Diese Jets sind eines von mehreren Anzeichen dafür, dass Enceladus flüssiges Wasser unter seiner eisigen Kruste hat, wo geothermische Prozesse genug Wärme abgeben, um einen Warmwasserozean näher an seinem Kern zu halten.

Das Vorhandensein eines flüssigen Warmwasserozeans macht Enceladus zu einem attraktiven Kandidaten für Terraforming. Die Zusammensetzung der Federn zeigt auch, dass der unterirdische Ozean salzig ist und organische Moleküle und flüchtige Stoffe enthält. Dazu gehören Ammoniak und einfache Kohlenwasserstoffe wie Methan, Propan, Acetylen und Formaldehyd.

Ergo würden diese Verbindungen freigesetzt, sobald die eisige Oberfläche sublimiert wäre, was einen natürlichen Treibhauseffekt auslösen würde. 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) zeigt an, dass es einen überdurchschnittlich großen Silikat- und Eisenkern hat (für einen Cronian-Mond). Dies könnte Materialien für alle Operationen an der Oberfläche liefern und bedeutet auch, dass Enceladus, wenn das Oberflächeneis sublimiert würde, nicht hauptsächlich aus unglaublich tiefen Ozeanen bestehen würde.

Das Vorhandensein dieses flüssigen Salzwasserozeans, organischer Moleküle und flüchtiger Stoffe weist jedoch auch darauf hin, dass das Innere von Enceladus hydrothermale Aktivität aufweist. Diese Energiequelle, kombiniert mit organischen Molekülen, Nährstoffen und den präbiotischen Lebensbedingungen, bedeutet, dass Enceladus möglicherweise die Heimat von außerirdischem Leben ist.

Ähnlich wie in Europa und Ganymed würden diese wahrscheinlich die Form von Extremophilen annehmen, die in Umgebungen leben, die den hydrothermalen Quellen der Tiefsee der Erde ähneln. Infolgedessen könnte die Terraformierung 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 innere Mond des Saturn und der 16. größte Mond im Sonnensystem. Der größte Teil seiner Oberfläche besteht aus stark kraterartigem und hügeligem Gelände und einer kleineren und glatteren Ebene. Die bekanntesten Merkmale sind der große Einschlagkrater von Odysseus mit einem Durchmesser von 400 km und ein riesiges Canyon-System namens Ithaca Chasma, das konzentrisch zu 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 besteht Tethys vermutlich fast ausschließlich aus Wassereis. Es ist derzeit nicht bekannt, ob Tethys in einen felsigen Kern und einen Eismantel unterschieden wird. Angesichts der Tatsache, dass Gestein weniger als 6% seiner Masse ausmacht, hätte ein differenzierter Tethys einen Kern, dessen Radius 145 km nicht überschreitet. Andererseits stimmt die Form von Tethys - die der eines dreiachsigen Ellipsoids ähnelt - mit einem homogenen Inneren überein (d. H. Einer Mischung aus Eis und Gestein).

Aus diesem Grund ist Tethys auch von der Terraforming-Liste gestrichen. Wenn es tatsächlich ein winziges felsiges Inneres hat, würde eine Erwärmung der Oberfläche bedeuten, dass die überwiegende Mehrheit des Mondes schmelzen und im Weltraum verloren gehen würde. Wenn das Innere eine homogene Mischung aus Gestein und Eis ist, bleibt nach dem Schmelzen nur eine Trümmerwolke übrig.

Dione:

Mit einem Durchmesser und einer Masse von 1.123 km und 11 × 10²⁰ kg, Dione ist der viertgrößte Mond des Saturn. Der Großteil der Oberfläche von Dione besteht aus stark kraterartigem altem Gelände mit Kratern mit einem Durchmesser von bis zu 250 km. Bei einer Umlaufbahn von 377.396 km vom Saturn benötigt der Mond 2,7 Tage, um eine einzelne Umdrehung durchzuführen.

Die mittlere Dichte von Dione von etwa 1,478 g / cm³ weist darauf hin, dass es hauptsächlich aus Wassereis besteht, wobei ein kleiner Rest wahrscheinlich aus einem Silikatgesteinskern besteht. Dione hat auch eine sehr dünne Atmosphäre von Sauerstoffionen (O + ²), die erstmals 2010 von der Cassini-Raumsonde nachgewiesen wurde. Obwohl die Quelle dieser Atmosphäre derzeit unbekannt ist, wird angenommen, dass es sich um das Produkt der Radiolyse handelt Geladene Teilchen aus dem Strahlungsgürtel des Saturn interagieren mit Wassereis auf der Oberfläche, um Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen (ähnlich wie auf Europa).

Aufgrund dieser schwachen Atmosphäre ist bereits bekannt, dass die Sublimation von Diones Eis eine Sauerstoffatmosphäre erzeugen kann. Derzeit ist jedoch nicht bekannt, ob Dione die richtige Kombination von Verflüchtigungen besitzt, um sicherzustellen, dass Stickstoffgas erzeugt werden kann oder dass ein Treibhauseffekt ausgelöst wird. In Kombination mit der geringen Dichte von Dione ist dies ein unattraktives Ziel für Terraforming.

Rhea:

Mit einem Durchmesser von 1.527 km und 23 × 10²⁰ Rhea ist der zweitgrößte Saturnmond und der neuntgrößte Mond des Sonnensystems. Mit einem Umlaufradius von 527.108 km ist es der fünftgrößte der größeren Monde und es dauert 4,5 Tage, um eine Umlaufbahn abzuschließen. Wie andere Cronian-Satelliten hat Rhea eine ziemlich stark kraterartige Oberfläche und einige große Brüche auf seiner hinteren Hemisphäre.

Mit einer mittleren Dichte von etwa 1,236 g / cm³ besteht Rhea schätzungsweise aus 75% Wassereis (mit einer Dichte von etwa 0,93 g / cm³) und 25% Silikatgestein (mit einer Dichte von etwa 3,25 g / cm³). . Diese geringe Dichte bedeutet, dass Rhea zwar der neuntgrößte Mond im Sonnensystem ist, aber auch der zehntgrößte.

In Bezug auf sein Inneres wurde Rhea ursprünglich verdächtigt, zwischen einem felsigen Kern und einem eisigen Mantel unterschieden zu werden. Neuere Messungen scheinen jedoch darauf hinzudeuten, dass Rhea entweder nur teilweise differenziert ist oder ein homogenes Inneres aufweist - wahrscheinlich bestehend aus Silikatgestein und Eis zusammen (ähnlich wie Jupiters Mond Callisto).

Modelle des Inneren von Rhea deuten auch darauf hin, dass es möglicherweise einen inneren Flüssigwasser-Ozean gibt, ähnlich wie Enceladus und Titan. Dieser Flüssigwasserozean würde sich, falls vorhanden, wahrscheinlich an der Kern-Mantel-Grenze befinden und durch die Erwärmung durch den Zerfall radioaktiver Elemente in seinem Kern aufrechterhalten werden. Innenozean oder nicht, die Tatsache, dass der überwiegende Teil des Mondes aus Eiswasser besteht, macht ihn zu einer unattraktiven Option für Terraforming.

Titan:

Wie bereits erwähnt, ist Titan der größte der kronischen Monde. In der Tat bei 5.150 km Durchmesser und 1.350 × 10²⁰ Titan ist der größte Mond des Saturn und macht mehr als 96% der Masse im Orbit um den Planeten aus. Bezogen auf seine Schüttdichte von 1,88 g / cm³Die Zusammensetzung von Titan besteht zur Hälfte aus Wassereis und zur Hälfte aus felsigem Material - höchstwahrscheinlich in mehrere Schichten unterteilt, mit einem felsigen Zentrum von 3.400 km, das von mehreren Schichten aus eisigem Material umgeben ist.

Es ist auch der einzige große Mond mit einer eigenen Atmosphäre, die kalt und dicht ist und neben der Erde (mit geringen Mengen Methan) die einzige stickstoffreiche, dichte Atmosphäre im Sonnensystem. Wissenschaftler haben auch das Vorhandensein von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen in der oberen Atmosphäre sowie von Methaneiskristallen festgestellt. Eine andere Sache, die Titan im Gegensatz zu jedem anderen Mond und Planeten im Sonnensystem mit der Erde gemeinsam hat, ist der atmosphärische Druck. Auf der Oberfläche von Titan wird der Luftdruck auf etwa 1,469 bar (das 1,45-fache des Erddrucks) geschätzt.

Die Oberfläche von Titan, die aufgrund des anhaltenden atmosphärischen Dunstes schwer zu beobachten ist, zeigt nur wenige Einschlagkrater, Hinweise auf Kryovulkane und Längsdünenfelder, die offenbar von Gezeitenwinden geprägt waren. Titan ist neben der Erde auch der einzige Körper im Sonnensystem, auf dessen Oberfläche sich Flüssigkeitskörper in Form von Methan-Ethan-Seen in den Nord- und Südpolregionen von Titan befinden.

Mit einer Umlaufbahn von 1.221.870 km ist es der zweitgrößte große Mond vom Saturn und führt alle 16 Tage eine einzelne Umlaufbahn durch. Wie bei Europa und Ganymed wird angenommen, dass Titan einen unterirdischen Ozean aus mit Ammoniak gemischtem Wasser hat, der an der Mondoberfläche ausbrechen und zu Kryovulkanismus führen kann. Das Vorhandensein dieses Ozeans und die präbiotische Umgebung auf Titan haben einige zu dem Schluss geführt, dass dort möglicherweise auch Leben existiert.

Ein solches Leben könnte die Form von Mikroben und Extremophilen im inneren Ozean annehmen (ähnlich wie bei Enceladus und Europa angenommen) oder die noch extremere Form von methanogenen Lebensformen annehmen. Wie bereits vermutet, könnte in Titans Seen mit flüssigem Methan Leben existieren, so wie Organismen auf der Erde im Wasser leben. Solche Organismen würden Dihydrogen (H²) anstelle von Sauerstoffgas (O²) einatmen, es mit Acetylen anstelle von Glucose metabolisieren und dann Methan anstelle von Kohlendioxid ausatmen.

Die NASA hat jedoch bekannt gegeben, dass diese Theorien völlig hypothetisch bleiben. Während die präbiotischen Bedingungen, die mit der organischen Chemie verbunden sind, auf Titan existieren, kann das Leben selbst dies nicht tun. Die Existenz dieser Bedingungen bleibt jedoch ein Gegenstand der Faszination unter Wissenschaftlern. Und da angenommen wird, dass seine Atmosphäre mit der der Erde in der fernen Vergangenheit vergleichbar ist, betonen Befürworter des Terraforming, dass die Atmosphäre des Titanen auf die gleiche Weise umgewandelt werden könnte.

Darüber hinaus gibt es mehrere Gründe, warum Titan ein guter Kandidat ist. Für den Anfang besitzt es eine Fülle aller Elemente, die zur Unterstützung des Lebens (atmosphärischer Stickstoff und Methan), flüssiges Methan sowie flüssiges Wasser und Ammoniak erforderlich sind. Darüber hinaus hat Titan einen anderthalbfachen Luftdruck wie die Erde, was bedeutet, dass der Innenluftdruck von Landungsbooten und Lebensräumen gleich oder nahe am Außendruck eingestellt werden kann.

Dies würde die Schwierigkeit und Komplexität des Hochbaus für Landungsboote und Lebensräume im Vergleich zu Umgebungen mit niedrigem oder Nulldruck wie auf dem Mond, dem Mars oder dem Asteroidengürtel erheblich verringern. Die dichte Atmosphäre macht Strahlung auch im Gegensatz zu anderen Planeten oder Jupitermonden zu einem Problem.

Die Atmosphäre von Titan enthält zwar brennbare Verbindungen, diese stellen jedoch nur dann eine Gefahr dar, wenn sie mit ausreichend Sauerstoff gemischt werden. Andernfalls kann keine Verbrennung erreicht oder aufrechterhalten werden. Schließlich verringert das sehr hohe Verhältnis von atmosphärischer Dichte zu Oberflächengravitation auch die Flügelspannweite, die Flugzeuge zur Aufrechterhaltung des Auftriebs benötigen, erheblich.

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 lenken. In Kombination mit der bereits 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 leichter in ein stickstoff- / sauerstoffreiches Gemisch umgewandelt werden als bei anderen Cronian-Monden, da die Atmosphäre bereits sehr stickstoffreich ist. Das Vorhandensein von Stickstoff, Methan und Ammoniak könnte auch zur Herstellung chemischer Düngemittel für den Anbau von Lebensmitteln verwendet werden. Die Orbitalspiegel müssten jedoch an Ort und Stelle bleiben, um sicherzustellen, dass die Umgebung nicht wieder extrem kalt wird und in einen eisigen Zustand zurückkehrt.

Iapetus:

Bei 1.470 km Durchmesser und 18 × 10²⁰ Iapetus ist der drittgrößte der großen Saturnmonde. In einer Entfernung von 3.560.820 km vom Saturn ist es der am weitesten entfernte der großen Monde und es dauert 79 Tage, um eine einzelne Umlaufbahn zu absolvieren. Aufgrund seiner ungewöhnlichen Farbe und Zusammensetzung - seine führende Hemisphäre ist dunkel und schwarz, während seine hintere Hemisphäre viel heller ist - wird es oft als "Yin und Yang" der Saturnmonde bezeichnet.

Mit einer durchschnittlichen Entfernung (Semi-Major-Achse) von 3.560.820 km benötigt Iapetus 79,32 Tage, um eine einzelne Saturn-Umlaufbahn zu absolvieren. Obwohl Iapetus der drittgrößte Saturnmond ist, umkreist er den Saturn viel weiter als sein nächstgelegener großer Satellit (Titan). Wie viele Saturnmonde - insbesondere Tethys, Mimas und Rhea - hat Iapetus eine geringe Dichte (1,088 ± 0,013 g / cm³), was darauf hinweist, dass es hauptsächlich aus Wassereis und nur etwa 20% Gestein besteht.

Aber im Gegensatz zu den meisten größeren Saturnmonden ist seine Gesamtform weder kugelförmig noch ellipsoid, sondern besteht aus abgeflachten Stangen und einer gewölbten Taille. Sein großer und ungewöhnlich hoher Äquatorialkamm trägt ebenfalls zu seiner unverhältnismäßigen Form bei. Aus diesem Grund ist Iapetus der größte bekannte Mond, der kein hydrostatisches Gleichgewicht erreicht hat. Obwohl das Erscheinungsbild abgerundet ist, wird es aufgrund seines prall gefüllten Erscheinungsbilds nicht als kugelförmig eingestuft.

Aus diesem Grund ist Iapetus kein wahrscheinlicher Anwärter auf Terraforming. Wenn tatsächlich seine Oberfläche geschmolzen wäre, wäre es auch eine Ozeanwelt mit unrealistisch tiefer See, und dieses Wasser würde wahrscheinlich in den Weltraum verloren gehen.

Mögliche Herausforderungen:

Um es aufzuschlüsseln, scheinen nur Enceladus und Titan brauchbare Kandidaten für Terraforming zu sein. In beiden Fällen wäre der Prozess, sie in bewohnbare Welten zu verwandeln, in denen Menschen existieren könnten, ohne dass Druckstrukturen oder Schutzanzüge erforderlich wären, langwierig und kostspielig. Und ähnlich wie beim Terraforming der Jupiter-Monde können die Herausforderungen kategorisch unterteilt werden:

1. Entfernung
2. Ressourcen und Infrastruktur
3. Gefahren
4. Nachhaltigkeit
5. Ethische Überlegungen

Kurz gesagt, während Saturn reich an Ressourcen ist und näher an der Erde liegt als Uranus oder Neptun, ist es wirklich sehr weit. Im Durchschnitt ist Saturn ungefähr 1.429.240.400.000 km von der Erde entfernt (oder ~ 8,5 AE, was dem 8,5-fachen der durchschnittlichen Entfernung zwischen Erde und Sonne entspricht). Um das ins rechte Licht zu rücken, brauchte es die Voyager 1 Sonde ungefähr achtunddreißig Monate, um das Saturn-System von der Erde aus zu erreichen. Für Raumschiffe mit Besatzung, die Kolonisten und die gesamte Ausrüstung tragen, die zum Terraformen der Oberfläche erforderlich ist, würde es erheblich länger dauern, bis sie dort ankommen.

Um zu vermeiden, dass diese Schiffe zu groß und zu teuer sind, müssten diese Schiffe auf Kryotechnik oder Technologie im Zusammenhang mit dem Winterschlaf angewiesen sein, um kleiner, schneller und kostengünstiger zu sein. Während diese Art von Technologie für Missionen mit Besatzung zum Mars untersucht wird, befindet sie sich noch in der Forschungs- und Entwicklungsphase. Darüber hinaus wäre eine große Flotte von Roboter-Raumschiffen und Hilfsfahrzeugen erforderlich, um die Orbitalspiegel zu bauen, Asteroiden oder Trümmer als Impaktoren einzufangen und bemannte Raumschiffe logistisch zu unterstützen.

Im Gegensatz zu den Besatzungsschiffen, die die Besatzungen bis zu ihrer Ankunft in Stasis halten könnten, müssten diese Schiffe über fortschrittliche Antriebssysteme verfügen, um sicherzustellen, dass sie die Fahrten zu und von den Cronian-Monden in realistischer Zeit durchführen können. All dies wirft wiederum das entscheidende Problem der Infrastruktur auf. Grundsätzlich würde jede Flotte zwischen Erde und Saturn ein Netzwerk von Stützpunkten zwischen hier und da benötigen, um sie zu versorgen und zu tanken.

Alle Pläne zur Terraformierung der Saturnmonde müssten also auf die Schaffung dauerhafter Stützpunkte auf dem Mond, dem Mars, dem Asteroidengürtel und den Jupiter-Monden warten. Darüber hinaus würde der Bau von Orbitalspiegeln erhebliche Mengen an Mineralien und anderen Ressourcen erfordern, von denen viele aus dem Asteroidengürtel oder aus Jupiters Trojanern gewonnen werden könnten.

Dieser Prozess wäre nach den derzeitigen Standards strafbar teuer und würde (erneut) eine Flotte von Schiffen mit fortschrittlichen Antriebssystemen erfordern. Und Paraterraforming mit Shell Worlds wäre nicht anders und würde mehrere Fahrten zum und vom Asteroidengürtel, Hunderte (wenn nicht Tausende) Bau- und Unterstützungsfahrzeuge und alle erforderlichen Stützpunkte dazwischen erfordern.

Und während Strahlung im kronischen System keine große Bedrohung darstellt (im Gegensatz zu Jupiter), waren die Monde im Laufe ihrer Geschichte großen Auswirkungen ausgesetzt. Infolgedessen würden Siedlungen, die an der Oberfläche errichtet wurden, wahrscheinlich zusätzlichen Schutz im Orbit benötigen, wie eine Reihe von Verteidigungssatelliten, die Kometen und Asteroiden umleiten könnten, bevor sie den Orbit erreichen.

Viertens stellt die Terraformierung der Saturnmonde die gleichen Herausforderungen dar wie die des Jupiter. Jeder Mond, der terraformiert wurde, wäre nämlich ein Ozeanplanet. Und während die meisten Saturnmonde aufgrund ihrer hohen Konzentration an Wassereis unhaltbar sind, sind Titan und Enceladus nicht viel besser dran. Wenn das gesamte Eis des Titanen geschmolzen wäre, einschließlich der Schicht, von der angenommen wird, dass sie sich unter seinem inneren Ozean befindet, wäre sein Meeresspiegel bis zu 1700 km tief!

Nicht nur das, sondern dieses Meer würde einen wasserhaltigen Kern umgeben, was den Planeten wahrscheinlich instabil machen würde. Enceladus wäre nicht besser als Schwerkraftmessungen von Cassini haben gezeigt, dass die Dichte des Kerns gering ist, was darauf hinweist, dass der Kern neben Silikaten auch Wasser enthält. Zusätzlich zu einem tiefen Ozean auf seiner Oberfläche könnte sein Kern auch instabil sein.

Und zuletzt gibt es die ethischen Überlegungen. Wenn sowohl Enceladus als auch Titan die Heimat eines außerirdischen Lebens sind, könnten alle Bemühungen, ihre Umgebung zu verändern, zu ihrer Zerstörung führen. Andernfalls könnte das Schmelzen des Oberflächeneises dazu führen, dass sich einheimische Lebensformen vermehren und mutieren, und ihre Exposition könnte sich als Gesundheitsrisiko für menschliche Siedler erweisen.

Schlussfolgerungen:

Angesichts all dieser Überlegungen muss man sich erneut fragen: "Warum sich die Mühe machen?" Warum sollte man sich die Mühe machen, die natürliche Umgebung der kronischen Monde zu verändern, wenn wir uns so wie sie sind niederlassen und ihre natürlichen Ressourcen nutzen könnten, um ein Zeitalter der Post-Knappheit 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.

Darüber hinaus wären Siedlungen auf Titan und Enceladus ohne die Auswirkungen von Terraforming wahrscheinlich viel haltbarer. Wir könnten auch den Bau von Siedlungen auf den Monden von Tethys, Dione, Rhea und Iapetus ergründen, was sich als viel vorteilhafter erweisen würde, wenn es darum geht, die Ressourcen des Systems zu nutzen.

Und wie bei Jupiters Monden Europa, Ganymed und Callisto würde der Verzicht auf Terraforming bedeuten, dass es reichlich Ressourcen gibt, die zur Terraformierung anderer Orte verwendet werden könnten - nämlich Venus und Mars. Wie schon oft argumentiert wurde, wäre die Fülle an Methan, Ammoniak und Wassereis im Cronian-System sehr nützlich, um „Erdzwillinge“ in „erdähnliche“ Planeten zu verwandeln.

Wieder scheint es, dass die Antwort auf die Frage "können / sollten wir?" ist ein enttäuschendes nein.

Wir haben hier im Space Magazine viele interessante Artikel über Terraforming geschrieben. Hier ist der endgültige Leitfaden für Terraforming: Wie terraformieren wir den Mars?, Wie terraformieren wir die Venus?, Wie terraformieren wir den Mond? Und wie terraformieren wir Jupiters Monde?

Wir haben auch Artikel, die sich mit der radikaleren Seite des Terraforming befassen, wie "Könnten wir den Jupiter terraformen?", "Könnten wir die Sonne terraformen?" Und "Könnten wir ein schwarzes Loch terraformen?".

Astronomy Cast hat auch gute Folgen zu diesem Thema, wie Episode 61: Saturns Monde.

Weitere Informationen finden Sie auf der Seite zur Erforschung des Sonnensystems der NASA auf der Seite Saturns Monde und Cassini-Mission.

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