타이탄의 식민지화

Colonization of Titan
토성의 달 타이탄 천연색

토성의 가장 큰 위성 타이탄태양계 외부를 향후 개척할 수 있는 여러 후보지 중 하나이다.

2008년 카시니 데이터에 따르면 타이탄은 지구상에 알려진 모든 석유와 천연가스 매장량보다 수백 배나 많은 액체 탄화수소를 보유하고 있다.이 탄화수소는 하늘에서 비가 와서 호수와 사구를 이루는 거대한 퇴적물에 모인다.[1]카시니의 레이더 데이터를 바탕으로 타이탄 연구를 이끄는 랄프 로렌츠는 "타이탄은 탄소를 함유한 물질로 덮여 있다. 그것은 유기 화학 물질로 이루어진 거대한 공장"이라고 말했다."이 방대한 탄소 재고는 타이탄의 지질학과 기후 역사를 들여다볼 수 있는 중요한 창구다.수백 개의 호수와 바다가 관측되었는데, 수십 개의 호수가 지구의 석유와 가스 매장량보다 더 많은 탄화수소 액체를 함유하고 있는 것으로 추정된다.적도를 따라 흐르는 어두운 모래언덕에는 지구의 석탄 매장량보다 수백 배나 큰 유기체의 부피가 들어 있다.[2]

타이탄 '바다'(왼쪽)와 규모 비교(오른쪽)

2006년 7월 21일 입수한 레이더 영상에는 타이탄 북위도에 있는 액체 탄화수소(메탄에탄 등) 호수가 보인다.현재 지구 너머에 존재하는 호수가 발견된 것은 이번이 처음이다.[3]호수의 크기는 가로세로 약 1킬로미터에서 세로 100킬로미터에 이른다.

2007년 3월 13일 제트추진연구소는 북반구에서 메탄과 에탄의 바다에 대한 강력한 증거를 발견했다고 발표했다.이것들 중 적어도 하나는 북아메리카에 있는 어떤 오대호보다 크다.[4][clarification needed]

적합성

미국의 항공우주 엔지니어 겸 저자인 로버트 주브린은 토성이 태양계 4대 가스 대기업 중 가장 중요하고 가치 있는 것으로 확인했는데, 토성은 상대적으로 근접하고, 방사선이 낮고, 달들의 시스템이 우수하기 때문이다.그는 또한 토성계의 자원을 개발할 수 있는 기반을 구축할 수 있는 가장 중요한 달로 타이탄을 지목했다.[5]

거주성

로버트 주브린은 타이탄이 "어떤 면에서 타이탄은 인류의 식민지화를 위해 우리 태양계 내에서 가장 쾌적한 외계인 세계"라며 생명 유지에 필요한 모든 요소를 갖추고 있다고 지적했다.[6]대기는 풍부한 질소메탄을 포함하고 있다.게다가, 강력한 증거는 액체 메탄이 표면에 존재한다는 것을 나타낸다.증거는 또한 화산 활동에 의해 표면으로 전달되는 액체 물과 암모니아의 존재를 나타낸다.이 물은 숨쉴 수 있는 산소를 생성하는데 사용될 수 있지만, 엔셀라두스의 얼음 달(또한 토성의 달)에 있는 간헐천에서 타이탄의 대기로 더 많이 날아와 물 분자로 시작하여 산소와 수소로 진화한다.질소는 호흡 가능한 공기에 완충 가스의 부분 압력을 가하는 데 이상적이다(지구 대기의 약 78%를 형성한다).[7]질소, 메탄, 암모니아는 모두 식량을 재배하기 위한 비료를 생산하는 데 사용될 수 있다.

현장에서 에너지 자원

미래의 인간들이 사용할 타이탄의 에너지 자원에는 화학, 핵, 풍력, 태양열, 수력 발전이 포함된다.아세틸렌에 수소를 첨가한 화학발전소(즉, 수소화, 산소를 자유롭게 이용할 수 없음)나 토성의 조수가 최대 1m의 조수변화를 일으키는 크라켄마레와 같은 큰 메탄해역의 터빈을 이용하여 전력을 생산할 수 있었다.원자력과 태양열 발전도 실현 가능할 것이다.[8]

중력

타이탄의 표면 중력은 0.138g으로 달보다 약간 낮다.따라서 저중력이 인간의 건강[citation needed] 미치는 장기적인 영향을 관리하는 것은 화성보다는 타이탄의 장기 점령에 중요한 문제가 될 것이다.이러한 효과는 여전히 활발한 연구 분야다.골밀도 저하, 근육밀도 저하, 면역력 약화와 같은 증상을 포함할 수 있다.지구 궤도에 있는 우주비행사들은 한 번에 최대 1년 이상 미세중력 상태에 머물러 왔다.저중력의 부정적인 영향에 대한 효과적인 대응책은 잘 확립되어 있으며, 특히 매일의 육체적 운동이나 가중치 있는 의복의 공격적인 식사요법이 잘 확립되어 있다.이 영역의 모든 연구가 무중력 상태에서 인간에게 제한되기 때문에 저중력의 다른 수준의 함수로써 저중력의 부정적인 영향의 변화는 알려져 있지 않다.저중력이 태아와 소아 발달에 미치는 잠재적 영향도 마찬가지다.타이탄에서와 같이 저중력 상태에서 태어나고 자란 아이들은 지구의 높은 중력 하에서 삶에 잘 적응하지 못할 것이라는 가설이 제기되어 왔다.[9]

비행

대기 밀도와 표면 중력의 비율이 매우 높기 때문에 항공기가 양력을 유지하는 데 필요한 날개 폭도 크게 줄어들기 때문에 인간은 오늘날의 기술로 제조할 수 있는 일종의 우주복을 입고 날개에 매고 타이탄의 대기를 쉽게 날 수 있을 것이다.[6]타이탄에서 공중으로 뜨는 또 다른 이론적으로 가능한 수단은 지구와 같은 온도에서 지구와 같은 대기로 가득 찬 열기구 같은 차량을 사용하는 것이다(산소가 질소보다 약간 밀도가 높을 뿐이기 때문에 타이탄의 서식지 대기는 주변 대기에 비해 3분의 1 정도 밀도가 높을 것이다).차량에는 필요한 가벼운 무게에도 불구하고 극한의 추위를 막을 수 있는 피부가 필요하다.타이탄의 극도로 낮은 온도 때문에, 비행을 하는 모든 차량의 난방이 주요 장애물이 된다.[10]

참고 항목

참조

  1. ^ 미국 존스홉킨스대 응용물리연구소의 카시니 레이더 팀원인 랄프 로렌츠가 주도한 이번 연구에서 나온 연구 결과는 2008년 1월 29일자 지구물리학연구편지에 실렸다.
  2. ^ "Titan's surface organics surpass oil reserves on Earth". European Space Agency. February 13, 2008. Retrieved October 20, 2016.
  3. ^ "PIA08630: Lakes on Titan". Photojournal. NASA/JPL. July 24, 2006. Retrieved October 28, 2014.
  4. ^ "Cassini Spacecraft Images Seas on Saturn's Moon Titan". Cassini Solstice Mission. NASA/JPL. March 13, 2007. Archived from the original on October 28, 2014. Retrieved October 28, 2014.
  5. ^ 로버트 주브린, 우주 진입: 우주 보호 문명 만들기, 섹션:페르시아만 태양계 161-163, 타처/푸트남, 1999, ISBN 978-1-58542-036-0
  6. ^ a b 로버트 주브린, 우주 진입: 우주 보호 문명 만들기, 섹션:타이탄, 페이지 163-166, Tarcher/Putnam, 1999, ISBN 978-1-58542-036-0
  7. ^ 로버트 주브린 화성의 경우: 붉은 행성을 정착시키기 위한 계획과 우리가 해야하는지에 대한 146페이지, 사이먼 & 슈스터/터치스톤, 1996, ISBN 978-0-684-83550-1
  8. ^ Amanda R Hendrix and Yuk L Yung (2017). "Energy Options for Future Humans on Titan" (PDF). Retrieved July 26, 2017.
  9. ^ 로버트 주브린(Robert Zubrin), "외부 태양계 콜로니징(Colonizing the Outer Solar System)", 하늘섬: 85-94페이지, 스탠리 슈미트(Stanley Schmidt)와 로버트 주브린(Robert Zubrin), 1996년, ISBN 978-0-471-13561-6.
  10. ^ Randall Munroe (2013). "Interplanetary Cessna". Retrieved January 29, 2013.

추가 읽기