Terraformare Venere

Date le condizioni estreme presenti su questo pianeta, si potrebbe dire che Venere è la "sorella cattiva" della Terra. Eppure, le persone potrebbero vivere lì un giorno in molti modi. Tutto ciò che serve è il giusto tipo di risorse, dedizione e conoscenza

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Date le condizioni estreme presenti su questo pianeta, si potrebbe dire che Venere è la “sorella cattiva” della Terra. Eppure, le persone potrebbero vivere lì un giorno in molti modi. Tutto ciò che serve è il giusto tipo di risorse, dedizione e conoscenza.

In effetti, persone che viaggeranno su Venere un giorno potrebbero ascoltare saluti registrati come questo:

“Benvenuto a Ishtar, la tua porta d’accesso ai cieli di Citera sempre soleggiati! Sono le undici e ventisette del mattino, ora standard di Citera. La pressione dell’aria è regolare di centouno chilopascal, dentro e fuori le cupole, e le temperature esterne sono addirittura trecento Kelvin.

“Ti preghiamo di tenere pronto il tuo ID per la scansione e assicurati di includere i risultati della tua bioscansione. Se non hai ricevuto questo servizio gratuito a bordo dell’astronave di linea, ti invitiamo ad avvalerti di una delle cabine situate nell’atrio.

“Vorremmo ricordare ai nostri nuovi arrivati ​​che le giornate sono piuttosto lunghe qui su Venere. Un giorno, infatti, dura poco meno di centodiciassette giorni terrestri. Consigliamo di utilizzare il vostro parasole personale ogni 16 ore per garantire il benessere del sonno Ciò garantirà anche l’acclimatazione a un programma di 24 ore”.



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Fonte: Kevin M. Gill

Sembra abbastanza carino, vero? Viaggiare in un mondo in cui le città galleggiano sopra dense nuvole e tutto il transito è gestito da dirigibili che vanno alla deriva da un luogo all’altro. Ma aspetta, c’è di più! Con qualche altro secolo di lavoro, queste città galleggianti potrebbero trasformare l’atmosfera e la superficie di Venere. Se questo sarà il caso, un giorno i messaggi di benvenuto potrebbero suonare più come questo:

“Benvenuti alla stazione di Pitagora, la tua porta di accesso a Venere, paradiso oceanico del Sistema Solare! La data è Sol KukulkanCliodhna venticinquesimo, e l’ora è 10:30 AM ora di Niobia Planitia. La temperatura è un mite trecento Kelvin, e la pressione dell’aria è addirittura un centinaio di kilopascal. Ti ringraziamo per aver reso Venere la tua destinazione per le vacanze e speriamo che tu possa trovare un infinito relax sulle coste incessanti e sui mari sconfinati.

Mentre percorri il Beanstalk, noterai che la gravità cambia lentamente. Ti assicuriamo che questo è del tutto normale e qualcosa per cui le nostre procedure di sicurezza sono preparate. Una volta raggiunta la superficie, sperimenterai una gravità che è circa il 90% di quella della Terra.

Goditi la maggiore agilità, sapendo che non ti costerà alcun muscolo o densità ossea! Siamo anche riusciti ad accelerare la rotazione del pianeta in modo che un giorno su Venere sia lo stesso di un giorno sulla Terra. Solo un’altra comodità che la terraformazione ha reso possibile qui sul nostro mondo!

Assicurati di familiarizzare con le regole e i regolamenti riguardanti l’importazione di fauna, che includono virus e batteri. Per tua comodità, sono state posizionate cabine di decontaminazione in tutta l’installazione. È vietato fare il bagno o il contatto di qualsiasi tipo con gli oceani di Citera ai clienti che non sono stati decontaminati. I nostri ecosistemi oceanici sono ancora in evoluzione e vi chiediamo di rispettare la biodiversità locale.

Assicurati di familiarizzare con il tuo pacchetto di alloggio. Una volta raggiunta la superficie, dovrai selezionare il traghetto appropriato. Le nostre aeronavi offrono servizi di trasporto verso i continenti di Ishtar, Aphrodite e Lada Terra. Una volta lì, tu sarà in grado di prenotare il passaggio verso il resort marittimo o il rifugio desiderato”.

Venere è bellissima!

Per generazioni, gli esseri umani sono stati affascinati da Venere, la stella più luminosa del cielo notturno e mattutino.

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Fonte: ESA

Per gli antichi di tutto il mondo, il pianeta era associato alla dea della fertilità, del parto, dell’amore e dell’erotismo. Quando l’astronomia è emersa come scienza moderna, sono emerse nuove teorie e nuovi miti. Fino al XX secolo, si pensava che lo strato di nubi opache di Venere fossero nuvole di pioggia, il che diede origine all’idea che la superficie di Venere fosse ricoperta di oceani.

Fino agli anni ’60, si speculava che potesse esserci vita Venere, e persino una civiltà. Questo è stato dissipato quando le prime sonde robotiche sono state inviate su Venere per raccogliere informazioni sulla sua atmosfera e superficie (come parte dei programmi NASA Mariner e Soviet Venera). Grazie a queste missioni, abbiamo appreso la terribile verità su Venere.

“Lasciate ogni speranza, o voi che entrate!”

Venere è il pianeta più caldo del Sistema Solare, con temperature superficiali che rimangono stabili intorno a 464°C, abbastanza caldo da sciogliere il piombo! La pressione atmosferica è 92 volte quella della Terra, una persona ne sarebbe schiacciata! L’aria è una miscela tossica composta prevalentemente da anidride carbonica (96,5%) con altri gas in tracce.

Come se non bastasse, nuvole di pioggia di acido solforico permeano l’atmosfera. Quindi, oltre ad essere fuso o frantumato, qualsiasi cosa sulla superficie di Venere ha anche buone probabilità di dissolversi.

Eppure, ci sono alcune cose che rendono Venere attraente come un’altra potenziale casa per l’umanità. Rispetto ad altri pianeti, la forza di gravità sulla superficie è di 8,87 m/s², poco più del 90% (0,9 g ) di quella che sperimentiamo qui sulla Terra. Su Marte e Mercurio, la gravità è nelle vicinanze di 0,38 g , mentre la gravità della Luna è di 0,165 g .

Ciò significherebbe che i peggiori effetti della vita fuori della Terra – atrofia muscolare, perdita di densità ossea, ridotta funzione degli organi – non sarebbero un problema per i coloni umani. Con un regime di esercizio sano e qualche intervento medico minore, la vita su Venere sarebbe il più vicino possibile a quella sulla Terra.

Città tra le nuvole

Ad esempio, la natura altamente densa dell’atmosfera di Venere crea alcune opportunità uniche per gli ambienti di vita. Ad un’altitudine di poco superiore a 50 km sopra la superficie, l’atmosfera di Venere ha una pressione di circa 100 kPa, che è leggermente inferiore a quella della Terra a livello del mare (101,325 kPa) e temperature fino a 30°C.

L’atmosfera superiore proteggerebbe dalle radiazioni cosmiche, più o meno come l’atmosfera terrestre protegge la vita sulla superficie. Per questo motivo, sin dagli anni ’70 si è ipotizzato  che gli esseri umani potessero stabilire insediamenti nell’atmosfera di Venere.

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Immagini della superficie di Venere catturate dalla sonda sovietica Venera 14. Fonte:  RAS/Ted Stryk

Nel 2003, lo scienziato della NASA Geoffrey A. Landis ha rivitalizzato l’idea in un articolo intitolato “Colonization of Venus“. Ad un’altitudine di 50 km sopra la superficie, ha affermato, tali città sarebbero al sicuro dal duro ambiente venusiano:

“[L]a atmosfera di Venere è l’ambiente più simile alla terra (a parte la Terra stessa) del sistema solare. Si propone qui che a breve termine, l’esplorazione umana di Venere potrebbe avvenire attraverso veicoli aerostatici nell’atmosfera, e che a lungo termine, insediamenti permanenti potrebbero essere realizzati sotto forma di città progettate per galleggiare a circa cinquanta chilometri di altitudine nell’atmosfera di Venere”.

Secondo la proposta di Landis, questi aerostati sarebbero in grado di rimanere galleggianti nell’atmosfera di Venere, pieni di nient’altro che aria respirabile (una miscela di azoto e ossigeno 79:21). Nel 2015, la NASA ha iniziato a esplorare la possibilità come un serio concetto di missione per l’invio di veicoli spaziali con equipaggio su Venere come parte del loro High Altitude Venus Operational Concept (HAVOC).

Come delineato da Dale Arney e Chris Jones (del Langley Research Center della NASA), la proposta prevede che tutte le parti delle missioni con equipaggio siano condotte utilizzando velivoli più leggeri dell’aria. Questi habitat potrebbero anche fungere da piattaforme di terraformazione, convertendo lentamente l’atmosfera di Venere in qualcosa di vivibile in modo che i coloni possano eventualmente migrare in superficie.

Raffreddare l’inferno

Ci sono molti modi per terraformare Venere alterando l’ambiente per essere più simile a quello della Terra. In sé, il processo è abbastanza semplice e richiede quattro modifiche significative:

  1. Raffreddare l’atmosfera del pianeta
  2. Sfoltire l’atmosfera
  3. Convertire l’atmosfera in N 2 /O 2
  4. Modificare la rotazione del pianeta a un ciclo di 24 ore al giorno

Fortunatamente, ognuno di questi passaggi è complementare in un modo o nell’altro agli altri tre. Poiché Venere assorbe il doppio della luce solare della Terra, si ritiene che la radiazione solare abbia giocato un ruolo importante nell’effetto serra incontrollato che l’ha resa quello che è oggi. Un metodo proposto per il raffreddamento del pianeta, quindi, richiede le schermature solari.

La schermatura potrebbe essere localizzata intorno al punto lagrangiano L1 Sole-Venere, limitando la quantità di luce solare che raggiunge Venere. In alternativa, riflettori solari potrebbero essere collocati nell’atmosfera per riflettere la radiazione solare nello spazio. Questi potrebbero presentarsi sotto forma di grandi palloncini riflettenti o fogli ricoperti da un rivestimento diamantato.

Nella sua proposta, Landis ha suggerito che i suoi aerostati potrebbero fungere da scudi solari e stazioni di elaborazione. Questa proposta ha il vantaggio di utilizzare anidride carbonica di provenienza locale, che verrebbe scissa chimicamente per produrre carbonio (il mattone fondamentali della sintesi organica) e ossigeno gassoso (che potrebbe essere utilizzato all’interno degli habitat).

Le ombre raffredderebbero gradualmente l’atmosfera al punto che le dense nubi di CO2 si congelerebbero e formerebbero ghiaccio secco. Questo ghiaccio potrebbe quindi essere esportato, seppellito o sequestrato e avrebbe l’ulteriore vantaggio di ridurre la pressione atmosferica. Un altro possibile metodo prevede la conversione chimica dell’atmosfera in qualcosa che potrebbe sostenere la vita.

“La lunga pioggia”

Carl Sagan fece la prima proposta per la terraformazione di Venere nel suo articolo del 1961, “The Planet Venus“, suggerendo che cianobatteri geneticamente modificati potrebbero essere introdotti nell’atmosfera per trasformare l’anidride carbonica in molecole organiche. Questa idea è oggi considerata in gran parte irrealizzabile a causa della scoperta delle nubi di acido solforico del pianeta.

Questa è stata seguita da una proposta dello scienziato britannico Paul Birch, che ha pubblicato uno studio nel 1991 intitolato “Terraforming Venus Quickly“. La proposta di Birch era bombardare l’atmosfera di Venere con un aerosol di idrogeno e ferro, che potrebbe produrre chimicamente enormi quantità di acqua. Ciò scatenerebbe “The Long Rain” che alla fine coprirebbe l’80% del pianeta con gli oceani (forse per la seconda volta).

Produrrebbe anche grandi quantità di grafite (carbonio cristallizzato), che dovrebbe essere catturata e rimossa. La restante atmosfera, che secondo Birch avrebbe una pressione di circa 3 bar (3 volte quella della Terra), sarebbe composta principalmente da azoto che potrebbe fungere da gas tampone. L’ossigeno potrebbe quindi essere importato o prodotto localmente per rendere l’atmosfera veramente respirabile.

Più recentemente, un’altra proposta ambiziosa per l’utilizzo dell’idrogeno è stata suggerita dal futurista Isaac Arthur. In un video intitolato “Inverno su Venere “, ha spiegato come si potrebbe creare un “idro-cannone” concentrando l’idrogeno ionizzato in un raggio diretto su Venere. Questo sistema potrebbe essere utilizzato per assottigliare l’atmosfera di Venere e introdurre idrogeno per creare acqua.

Un altro metodo prevede il bombardamento di Venere con calcio e magnesio raffinati per creare carbonati. Questa idea è stata proposta da Mark Bullock e  David H. Grinspoon (dell’Università del Colorado a Boulder) in un articolo del 1996 intitolato “La stabilità del clima su Venere“. Questo potrebbe essere fatto anche perforando la crosta di Venere per accedere a depositi locali di ossidi di calcio e magnesio.

Questi carbonati potrebbero essere sequestrati nel mantello, dove un giorno potrebbero diventare parte di un ciclo del carbonio (questo dipende dal fatto che Venere sia tettonicamente attivo). In combinazione con l’ombra solare, la conversione chimica dell’atmosfera utilizzando idrogeno e aerosol di ferro (o entrambi), Venere si coprirebbe di oceani lasciando abbondanti composti chimici.

Giorno e notte

Un altro mezzo efficace per terraformare Venere consiste nell’alterare la sua velocità di rotazione. Attualmente Venere ruota sul proprio asse una volta ogni 243 giorni, che è il periodo di rotazione più lento di qualsiasi pianeta del Sistema Solare. In quanto tale, Venere vive giorni e notti estremamente lunghi, a cui gli esseri umani e la flora e la fauna della Terra avrebbero difficoltà ad adattarsi.

È stato anche teorizzato che la lenta rotazione del pianeta potrebbe spiegare perché non ha un campo magnetico significativo, come la Terra. Nel corso degli anni, sono state suggerite diverse soluzioni su come accelerare il periodo di rotazione di Venere o su come simulare la rotazione della Terra. Nel suo documento di proposta, Birch suggerisce di creare un sistema di specchi solari orbitali vicino al punto di Lagrange L1 Sole-Venere.

Questi specchi dirigerebbero la luce solare verso un altro specchio solare in orbita polare attorno a Venere. Assicurando che i diversi emisferi ricevano la luce solare riflessa, questo sistema di specchi potrebbe simulare un ciclo giorno/notte di 24 ore. Altre proposte hanno suggeriscono di accelerare la velocità di rotazione di Venere colpendo la superficie con meteore o conducendo sorvoli ravvicinati con oggetti massicci.

Questi impatti, se effettuati ad angolo retto, potrebbero avere l’effetto di rallentare e invertire la rotazione di Venere, accelerando teoricamente il suo periodo orbitale a 24 ore. I vantaggi includono la possibilità che lo stesso effetto dinamo che il pianeta Terra ha nel suo nucleo (che ci dà il nostro campo magnetico) si risvegli anche in Venere.

Questo campo magnetico aiuterebbe a garantire che la nuova e soffice atmosfera di Venere non venga spazzata via dal vento solare nel corso degli eoni. Se questi impattatori trasportassero anche abbondanti quantità di calcio, magnesio e altri composti che sequestrano il carbonio, aiuterebbero anche a convertire l’atmosfera in qualcosa di respirabile.

Gli impattatori avrebbero l’ulteriore vantaggio di espellere parte dell’attuale atmosfera di Venere nello spazio. Altri metodi per ridurre l’atmosfera esportando i suoi gas richiedono ascensori spaziali e acceleratori di massa su piattaforme galleggianti sopra le nuvole. Questi potrebbero “raccogliere” il gas dall’atmosfera nel tempo ed espellerlo nello spazio.

Insomma, il processo di conversione di Venere in un ambiente vivibile prevede necessariamente passaggi complementari tra loro. I progressi in un’area di terraformazione potrebbero avere implicazioni positive anche in altre aree.

Sembrano esserci molte opzioni (o loro combinazioni) per raggiungere questo obiettivo, grazie al quale Venere può essere trasformata in un ambiente caldo, oceanico e molto simile alla Terra.

E nel frattempo, potremmo edificare città sospese in grado di svolgere il lavoro di terraformazione, generazione dopo generazione, finché le città del cielo non saranno pronte a scendere lentamente in superficie.

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