Колонизация Солнечной системы

Практическое значение колонизации обусловлено необходимостью обеспечить нормальное существование и развитие человечества. С течением времени рост населения Земли, экологические и климатические изменения могут создать ситуацию, когда недостаток пригодной для обитания территории поставит под угрозу дальнейшее существование и развитие земной цивилизации. Такую ситуацию, например, создадут неизбежные изменения размеров и активности Солнца, которые чрезвычайно изменят условия жизни на Земле. Также к необходимости заселения других объектов Солнечной системы может привести и деятельность человека: экономическая или геополитическая ситуация на планете; глобальная катастрофа, вызванная применением оружия массового поражения; истощение природных ресурсов планеты и др.

В рамках идеи колонизации Солнечной системы необходимо рассмотреть т. н. «терраформирование» (лат. terra — земля и forma — вид) — преобразование климатических условий планеты, спутника или же иного космического тела для создания или изменения атмосферы, температуры и экологических условий в состояние, пригодное для обитания земных животных и растений. Сегодня эта задача представляет в основном теоретический интерес, но в будущем может получить развитие и на практике.

В качестве объектов, наиболее пригодных для заселения их колонистами с Земли, в первую очередь рассматриваются Марс и Луна^[132]. Остальные объекты могут быть также преобразованы для проживания на них людей, однако осуществить это будет гораздо труднее ввиду как условий, царящих на этих планетах, так и ряда других факторов (например, отсутствие магнитного поля, чрезмерная удалённость или же приближённость к Солнцу в случае с Меркурием). При колонизации и терраформировании планет необходимо будет учитывать следующее: величина ускорения свободного падения^[133], объём принимаемой солнечной энергии^[134], наличие воды^[133], уровень радиации (радиационный фон)^[135], характер поверхности, степень угрозы столкновения планеты с астероидом и другими малыми телами Солнечной системы.

Галактическая орбита

Структура Млечного Пути. Расположение Солнечной системы обозначено большой жёлтой точкой

Солнечная система является частью Млечного Пути — спиральной галактики, имеющей диаметр около 30 тысяч парсек (или 100 тысяч световых лет) и состоящей из приблизительно 200 млрд звёзд^[136]. Солнечная система расположена вблизи плоскости симметрии галактического диска (на 20—25 парсек выше, то есть севернее него), на расстоянии около 8 тысяч парсек (27 тысяч световых лет)^[137] от галактического центра (практически на равном расстоянии от центра Галактики и её края), на окраине рукава Ориона^[138] — одного из галактических рукавов Млечного Пути.

Солнце вращается вокруг галактического центра по почти круговой орбите со скоростью около 254 км/с^{[источник не указан 44 дня]} (уточнено в 2009 г.) и совершает полный оборот за 200 млн лет^{[источник не указан 44 дня]}. Этот промежуток времени называется галактическим годом^[139]. Солнечный апекс (направление пути Солнца через межзвёздное пространство), расположен в созвездии Геркулеса в направлении текущего положения яркой звезды Вега^[140].

Помимо кругового движения по орбите, Солнечная система совершает вертикальные колебания относительно галактической плоскости, пересекая её каждые 30—35 млн лет и оказываясь то в северном, то в южном галактическом полушарии^{[141][142][143]}.

Местоположение Солнечной системы в галактике, вероятно, является фактором эволюции жизни на Земле. Её орбита практически круглая; и скорость примерно равна скорости спиральных рукавов, что означает, что она проходит сквозь них чрезвычайно редко. Это даёт Земле длительные периоды межзвёздной стабильности для развития жизни, так как спиральные рукава обладают значительной концентрацией потенциально опасных сверхновых^[144]. Солнечная система также находится на значительном расстоянии от переполненных звёздами окрестностей галактического центра. Около центра, гравитационные воздействия соседних звёзд могли возмутить объекты облака Оорта и направить множество комет во внутреннюю Солнечную систему, вызвав столкновения с катастрофическими последствиями для жизни на Земле. Интенсивное излучение галактического центра также могло повлиять на развитие высокоорганизованной жизни^[144]. Некоторые учёные выдвигают гипотезу, что возможно даже в текущем положении Солнечной системы, недавние сверхновые неблагоприятно воздействовали на жизнь в прошедшие 35 000 лет, выбрасывая части звёздных ядер к Солнцу в виде частиц радиоактивной пыли и больших кометоподобных объектов^[145].

Окрестности

Ближайшие звёзды

Непосредственная галактическая окрестность Солнечной системы известна как Местное межзвёздное облако. Это более плотный участок области разреженного газа или Местный пузырь — полости в межзвёздной среде протяжённостью примерно 300 св. лет, имеющей форму песочных часов. Пузырь заполнен высокотемпературной плазмой; это предполагает, что пузырь образовался в результате взрыва нескольких недавних сверхновых^[146].

Относительно немного звёзд в пределах десяти св. лет (95 трлн км) от Солнца. Ближайшей является тройная звёздная система Альфа Центавра, на отдалении примерно 4,3 св. лет. Альфа Центавра A и B — тесная двойная система близких по характеристикам Солнцу звёзд, в то время как маленький красный карлик Альфа Центавра C (также известный как Проксима Центавра) обращается вокруг этой пары на расстоянии 0,2 св. лет. Следующими ближайшими звёздами являются красные карликизвезда Барнарда (5,9 св. лет), Вольф 359 (7,8 св. лет) и Лаланд 21185 (8,3 св. лет). Крупнейшая звезда в пределах десяти световых лет — Сириус, яркая звезда главной последовательности с массой примерно в две массы Солнца и компаньоном, белым карликом под названием Сириус B. Сириус находится на расстоянии 8,6 св. лет. Оставшиеся системы в пределах десяти световых лет — двойная система красных карликов Лейтен 726-8 (8,7 св. лет) и одиночный красный карлик Росс 154 (9,7 св. лет)^[147]. Ближайшая одиночная сходная Солнцу звезда — Тау Кита, находится на расстоянии 11,9 св. лет. Обладает примерно 80 процентами массы Солнца, но только 60 процентами её яркости^[148]. Ближайшая известная экзопланета находится в системе звезды Эпсилон Эридана, звезды немного более тёмной и красной чем Солнце, находящейся на расстоянии 10,5 св. лет. Единственная подтверждённая планета в системе — Эпсилон Эридана b, с массой примерно 1,5 масс Юпитера и периодом обращения в 6,9 лет^[149].

Литература

§ Энциклопедия для детей. Том 8. Астрономия — Аванта+, 2004. — 688 с. — ISBN 978-5-98986-040-1

§ Астрономия: Учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений/ Е. П. Левитан. — 9-е изд. — М.: Просвещение, 2004. — 224 с.: ил. — ISBN 5-09-013370-0.

§ Я познаю мир. Космос/ Гонтарук Т. И. — М.: АСТ, Хранитель, 2008. — 398 с. — ISBN 5-17-032900-8, 978-5-17-032900-7.

§ Белые пятна Солнечной системы/ Волков А. В. — М.: Ниола-Пресс, 2008. — 319 с. — ISBN 978-5-366-00363-6

§ Миграция небесных тел в Солнечной системе/ С. И. Ипатов. — Едиториал УРСС. — 2000. — ISBN 5-8360-0137-5

§ Небо Земли/ Томилин А. Н. — Л.: Детская литература, 1974. — 328 с.