Сега повече от всякога космическите агенции и милиардерите, вперени в звездите, са насочили поглед към намирането на нов дом за човечеството извън орбитата на Земята. Марс е очевиден кандидат, имайки предвид относително близката му орбита, 24-часов цикъл ден / нощ и богата на въглероден диоксид атмосфера. Има обаче школа в космическото мислене, която предполага, че колонизирането на повърхността на друга планета - която и да е планета - е повече неприятности, отколкото си струва.

Сега нова статия, публикувана на 6 януари в arXiv, предлага креативно контрапредложение: вместо Червената планета, да се изгради гигантско местообитание около планетата джудже Церера (Ceres)

В статията, която все още не е рецензирана, астрофизикът Пека Янхунен от Финландския метеорологичен институт в Хелзинки описва своята визия за "мегасателит" от хиляди цилиндрични космически кораби, всички свързани помежду си във формата на диск, които перманентно обикаля около Церера - най-големият обект в астероидния пояс между Марс и Юпитер.

Всяко от тези цилиндрични местообитания може да побере над 50 000 души, да поддържа изкуствена атмосфера и да генерира земна гравитация чрез центробежната сила от собственото си въртене, пише Янхунен.

Тази идея, предложена за първи път през 70-те години, е известна като цилиндър на О'Нийл.

Но защо Церера?

Средно разстояние от Земята до Церера е сравнимо с това до Марс, пише Янхунен, което прави пътуването сравнително лесн. Но планетата джудже също има голямо предимство - елементите. Церера е богата на азот, което би било от решаващо значение за развитието на атмосферата на орбиталното селище, каза Янхунен. Атмосферата на Земята е около 79% азот. Вместо да изгражда колония на повърхността на малкия свят - Церера има радиус около 1/13 земния, заселниците биха могли да използват космически асансьори, за да прехвърлят суровини от планетата директно до местообитанията си.

Този орбитален начин на живот би обърнал внимание и на едно от най-големите предупреждения, които Янхунен вижда в идеята за марсианска повърхностна колония -  въздействието върху здравето на ниската гравитация.

"Притеснението ми е, че децата в селището на Марс няма да се развият до здрави възрастни (по отношение на мускулите и костите) поради твърде ниската марсианска гравитация", казва Янхунен за Live Science. "Затова потърсих [алтернатива], която би осигурила [подобна на Земята] гравитация, но също така и взаимосвързан свят."

Въпреки това предложението на Янхунен има някои предупреждения, които биха могли да работят срещу успешната колонизация на Церера, посочи външен изследовател.

Добре дошли в света на дисковете

Според предложението на Янхунен всеки цилиндър на мегасателита на Церера би произвеждал собствена гравитация чрез въртене. Всяко цилиндрично местообитание ще бъде с дължина около 10 километра, ще има радиус 1 км и ще прави пълно завъртане на всеки 66 секунди, за да генерира центробежната сила, необходима за симулиране на земната гравитация.

Един цилиндър може да побере удобно около 57 000 души, казва Янхунен, и ще бъде захванет за съседните му цилиндри чрез мощни магнити, като използваните при магнитна левитация.

Мегасателитът на Янхунен ще включва диск от взаимосвързани цилиндри за местообитания, оградени от двете страни от масивни огледала за насочване на слънчева светлина към колонията.

Тази взаимосвързаност сочи към другото голямо предимство на живота в мегасателитите  - могат да се добавят нови цилиндри с местообитания по краищата на колонията за неопределено време, позволявайки почти неограничено разширяване.

"Повърхността на Марс е по-малка от земната и следователно не може да осигури място за значително население и икономическа експанзия", каза Янхунен пред Live Science. Колонията на Церера, от друга страна, може да има "от едно до милиони местообитания".

Светлината

Отвъд цилиндрите и тяхната масивна дискова рамка, основни характеристики на колонията са две огромни стъклени огледала, наклонени под 45 градуса спрямо диска, за да отразяват достатъчно естествена слънчева светлина във всяко местообитание. Част от всеки цилиндър ще бъде посветена на отглеждане на култури и дървета, засадени в дебела 1,5 метра почва, получена от суровини от Церера, пише Янхунен. Естествената слънчева светлина трябва да ги поддържа силни. Междувременно "градската" част на всеки цилиндър ще разчита на изкуствена светлина, за да симулира подобен на земния цикъл ден / нощ. Янхунен не уточнява откъде идва кислородът на населеното място.

Това общество на плаващи цилиндрични утопии може да звучи малко необичайно, но има своите привърженици. През 2019 г. Джеф Безос, главен изпълнителен директор на Amazon и основател на частната космическа компания Blue Origin, говори на събитие във Вашингтон, окръг Колумбия, за предимствата на изграждането на "колонии О'Нийл", подобно на описаната от Янхунен. Безос е скептичен, че такава колония може да се осъществи в рамките на живота ни, като пита публиката: "Как ще изградим колонии на О'Нийл? Не знам и никой в ​​тази стая не знае."

Янхунен обаче е по-оптимистичен.

Първите заселници могат да започнат да се насочват към Церера през следващите 15 години, казва той пред Live Science.

Манасви Лингам, асистент по астробиология във Флоридския технологичен институт, който изучава обитаемостта на планетата, каза, че предложението на Церера е "правдоподобна алтернатива" на колонизирането на повърхността на Марс или Луната, но все още липсват някои ключови съображения.

"Бих казал, че има три основни предупреждения", Лингам, който не е участвал в разработката на идеята. "Първото е въпросът за други основни елементи, различни от азота."

Един ключов елемент, който не се споменава в статията, е фосфорът, казва Лингам.

Човешкото тяло разчита на фосфор, за да създаде ДНК, РНК и АТФ (жизненоважна форма на съхранение на енергия в клетките). Всички организми на Земята, включително всички растения в тези извънземни местообитания, се нуждаят от него по един или друг начин, но предложението на Янхунен не разглежда къде и как ще бъде получен този критичен елемент.

Втората забележка е технологията, каза Лингам. Събирането на азот и други суровини от Церера би изисквало добив на повърхността на планетата и извличане на тези ключови елементи от самите скали. Тази операция вероятно не би била възможна без автопарк от автономни минни превозни средства, готови да се разположат на Церера, плюс сателити, които да ги насочат към най-богатите находища. Идеята е правдоподобна, каза Лингам, но технологично все още не сме близо до осъществяването ѝ. Съвсем наскоро (на 15 януари), робот на НАСА Марс беше обявен за мъртъв, след като не успя да се погребе само на 5 метра в марсианската повърхност, прекратявайки двугодишната мисия.

Тези технологични ограничения насочват към

третото предупреждение - предложената времева рамка.

Предложението на Янхунен предполага, че първият куп орбитални местообитания на мегасателита може да бъде завършен 22 години след започване на добива на Церера. Но тази оценка предполага, че наличното електрозахранване на населеното място нараства експоненциално всяка година, започвайки незабавно и никога не спира, поради технологични или логистични проблеми. Това "не е немислимо", казва Лингам, но не трябва да се приема за даденост.

"Този период от 22 години може да бъде долната граница при оптимални условия, но бих казал, че реалният срок може да бъде много по-дълъг", казва Лингам.