Τρίτη, 27 Φεβρουαρίου 2018

Ενέργεια από το Ηλιακό μας σύστημα; είναι κάτι τέτοιο εφικτό;


Έχουμε ξαναδημοσιεύσει άρθρο για την περίφημη κλίμακα Καρντάσεφ. Αυτή η κλίμακα σχεδιάστηκε αρχικά το 1964 από τον Ρώσο αστροφυσικό Νικολάι Καρντάσεφ (ο οποίος αναζητούσε σημάδια εξωγήινης ζωής μέσα σε κοσμικά σήματα). Αποτελείται από 3 βασικές κατηγορίες, που  η καθεμία από αυτές καθορίζεται από το επίπεδο της διαθέσιμης ενέργειας: Ο Τύπος 1 ( 1016  Βατ*), ο Τύπος 2 (10²⁶ Βατ) και ο Τύπος 3 (10³⁶ Βατ ). Άλλοι αστρονόμοι έχουν επεκτείνει την κλίμακα στο Τύπο 4 (10⁴⁶ Βατ) και στον Τύπο V (η ενέργεια που είναι διαθέσιμη σε αυτό το είδος του πολιτισμού θα ισοδυναμεί με εκείνη όλης της διαθέσιμης ενέργειας όχι μόνο στο σύμπαν μας, αλλά σε όλα τα σύμπαντα και σε όλες τις χρονικές γραμμές). Αυτές οι προσθήκες λαμβάνουν υπ' όψιν τόσο την ενεργειακή πρόσβαση όσο και την ποσότητα των γνώσεων στην οποία έχουν πρόσβαση οι πολιτισμοί.

Βρίσκεται λοιπόν ο τεχνολογικός μας πολιτισμός, λόγω των διογκούμενων αναγκών σε ενέργεια της ανθρωπότητας, στα πρόθυρα της μετάβασης στον Πολιτισμό τύπου 1 : 

Και πού μπορούμε να βρούμε αλλού πηγές ενέργειας; 


Καλλιτεχνική απεικόνιση ενός υποθετικού διαστημικού¨τάνκερ¨μεταφοράς καυσίμων. Πηγή: kulch.spb.ru

Μία λύση βρίσκεται και εδώ...

Φανταστείτε ένα μέρος κάπου στο Σύμπαν με εκατοντάδες φορές περισσότερα φυσικό αέριο και άλλους υγρούς υδρογονάνθρακες από όλα τα γνωστά αποθέματα πετρελαίου και φυσικού αερίου που υπάρχουν στον πλανήτη μας. Όπως αποδεικνύεται, το μέρος αυτό ή για την ακρίβεια ο πλανήτης αυτός είναι ένα συγκριτικά μικρό, σκονισμένο και διαρκώς βροχερό φεγγάρι, που βρίσκεται εδώ, στο δικό μας Ηλιακό σύστημα, σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη Κρόνο.


Εικόνα: Κασσίνι/ΝΑΣΑ

Στον Τιτάνα, το μεγαλύτερο από τα 62 φεγγάρια του Κρόνου, υδρογονάνθρακες συνήθως πέφτουν από τον ουρανό με μορφή βροχής σε μια «θλιμένη καταιγίδα» και συγκεντρώνονται με τη μορφή τεράστιων λιμνών  και αμμόλοφων. Κάτι τέτοιο μας είναι από καιρό γνωστό ή τουλάχιστον υπήρχαν ανάλογες υποθέσεις, αλλά τώρα έχουμε αποδείξεις και ποσοτικά στοιχεία χάρη στη (πρώην) διαστημοσυσκευή Κασσίνι της NASA.

Ενώ η πλειονότητα της επιφάνειας της Γης καλύπτεται από νερό, το μεγαλύτερο μέρος του Τιτάνα καλύπτεται από λίμνες, θάλασσες και πλημμυρισμένες κοιλάδες ποταμών γεμάτες με υγρό Μεθάνιο και Αιθάνιο, ενώ οι αμμόλοφοι δεν αποτελούνται από άμμο, αλλά πιθανότατα από Θολίνες, μια κατηγορία οργανικών υλικών που σχηματίζονται από ενώσεις που περιέχουν Άνθρακα (Διοξείδιο του άνθρακα, Μεθάνιο, Αιθάνιο και άλλα), Ηλιακή Υπεριώδη ακτινοβολία ή άλλες κοσμικές ακτίνες.

Αυτά τα υλικά φυσιολογικά δεν σχηματίζονται στη Γη, αλλά είναι πλούσια σε οργανικές ενώσεις με βάση τον άνθρακα που μπορούν να μετασχηματιστούν σε προβιοτική ζωή με την παρουσία νερού.

Στην πραγματικότητα, οι Θολίνες έπαιξαν πιθανά ρόλο στην προέλευση της ζωής στη Γη. Οι επιστήμονες μπορούν να υποθέσουν το βάθος και τον όγκο των λιμνών του Τιτάνα βάσει της σκούρας εμφάνισής τους όπως εμφανίζονται σε απεικονίσεις οργάνων ραντάρ,  και συγκρίνοντας τες με τις σχετικές μελέτες μέσου βάθους που εξάγονται από τα στατιστικά στοιχεία του πλανήτη μας.

Οι παρατηρήσεις αυτές βασίζονται σε ευρήματα στις βόρειες πολικές περιοχές του μεγαλύτερου δορυφόρου του Κρόνου. Η διαστημοσυσκευή Κασσίνι παρατήρησε μόνο τη νότια περιοχή του Τιτάνα χρησιμοποιώντας τεχνολογία ραντάρ, αλλά λίγες λίμνες ήταν άμεσα ορατές.



Η Διαστημοσυσκευή Κασσίνι της NASA χρησιμοποίησε τεχνολογία ραντάρ για να χαρτογραφήσει περίπου το 20% της πλούσιας σε άνθρακα επιφάνειας του Τιτάνα. Ακριβώς μέσα σε αυτό το κλάσμα της επιφάνειας του φεγγαριού, η NASA κατάφερε να παρατηρήσει εκατοντάδες λίμνες και θάλασσες, πολλές δεκάδες από αυτές εκτιμάται ότι περιέχουν περισσότερους υγρούς υδρογονάνθρακες από ότι όλα τα αποθέματα πετρελαίου και φυσικού αερίου της Γης, τα οποία βρίσκονται από κοινού σε κάθε λίμνη πάνω στον Τιτάνα.

Και εκείνοι οι θόλοι γεμάτοι με Θολίνη; Πιθανώς περιέχουν αρκετές οργανικές ουσίες με βάση τον άνθρακα φθάνοντας εκατοντάδες φορές την ποσότητα των υπό εξόρυξη αποθεμάτων άνθρακα που υπάρχουν στο έδαφος, και στο υπέδαφος του πλανήτη μας.

Οι αριθμοί αυτοί είναι αρκετά εκπληκτικοί και καθόλου ευκαταφρόνητοι, ειδικά αν θεωρήσετε ότι τα αποθέματα φυσικού αερίου της Γης, είναι λιγότερα από αυτά στον Τιτάνα.. Στον ταπεινό μας πλανήτη υπάρχουν αποδεδειγμένα αποθέματα συνολικού ύψους 130 δισεκατομμυρίων τόνων, αρκετά για να παρέχουν 300 φορές την ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιούν όλες οι Ηνωμένες Πολιτείες ετησίως για οικιακή θέρμανση, ψύξη και φωτισμό.



Αλλά αυτό δεν είναι τίποτα σε σύγκριση με αυτό που βλέπουμε στον Τιτάνα - δεκάδες εκατοντάδες, αν όχι χιλιάδες λίμνες που η κάθε μία χωριστά, περιέχει τουλάχιστον τόσο μεγάλο ενεργειακό δυναμικό, συγκεντρωμένο, ¨δροσερό¨και έτοιμο υπό τη μορφή υγρού Αιθανίου και Μεθανίου. Ο Τιτάνας δεν έχει στην ατμόσφαιρά του Οξυγόνο, αλλά μια στροβιλιζόμενη πορτοκαλί, χημική ομίχλη η οποία  θεωρείται ότι αποτελείται από ένα στοιχείο (πιθανότατα Θείο).

Εδώ γεννάται ένα ερώτημα: είναι όλο αυτό το δυνητικά τεράστιο ενεργειακό στοιχείο που θα μπορέσουμε να εκμεταλλευτούμε πριν ξεκινήσουν τα αποθέματα του πλανήτη μας να εξαντλούνται; Αξίζει να αντιμετωπίσουμε τις υπερβολικά χαμηλές θερμοκρασίες των πρωτόγνωρων για τον άνθρωπο πολικών καταιγίδων του Τιτάνα, τα πυκνά νέφη βλαβερών χημικών ουσιών και τελικά αξίζει να αρχίσουμε τα ...ενεργειακά ταξίδια μας στον Τιτάνα;

Ο  χρόνος θα δείξει. Στο μεταξύ, όμως, οι επιστήμονες θα εξετάσουν προσεκτικά όλες τις ενδείξεις που προήλθαν από το διαστημικό σκάφος Κασσίνι και από τη διαστημοσυσκευή  Χόιχενς όσο αυτά ¨ζούσαν¨,  καθώς στη διάρκεια της ζωής τους μας προίκισαν με εκπληκτικές αποκαλύψεις για τη δική μας εξέλιξη που βασίζεται στον άνθρακα, στοιχείο το  οποίο τροφοδοτεί τα υπολογιστικά μοντέλα των επιστημόνων σχετικά με τις κλιματικές αλλαγές που υφίσταται ο Τιτάνας.  



Το Μεθάνιο είναι ένα από τα πιο ισχυρά αέρια του θερμοκηπίου εδώ στη Γη,  και η παρακολούθηση των επιπτώσεων μιας τέτοιας ατμόσφαιρας με βαρέα μέταλλα όπως στον Τιτάνα θα μπορούσε να μας διδάξει πολλά για τη ζωή σε έναν κόσμο με μεταβαλλόμενες θερμοκρασίες και μια ενεργειακά αυξανόμενη εξάρτηση από τα φυσικά αέρια.

Μια από τις τελευταίες εικόνες της διαστημοσυσκευής Κασσίνι πριν την συντριβή της πάνω στον Κρόνο στις 15 Σεπτεμβρίου 2017.





Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε γράμματα)

Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
 Για διορθώσεις μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com  η αφήστε μήνυμα inbox στη Σελίδα:

 Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική σας εργασία, άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την σχετική έντυπη άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com  . Η δημοσίευση είναι εντελώς δωρεάν.

Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του άρθρου.

 Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του άρθρου. 

Γιά την ομάδα : @Aratosastronomy