วิธีการเปลี่ยนโครงสร้างพื้นผิวดาวอังคารด้วยเลเซอร์ | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

วิดีโอ

สรุป

ดาวอังคารเป็นดั่งขุมนรกที่น่าผิดหวัง ซึ่งขาดทุกอย่างที่เราต้องการเพื่อให้มีชีวิตรอด

ดูเหมือนว่าจะมีแค่ลูกเรือกลุ่มเล็กๆ ที่ใช้เวลาอันน่าเวทนาซ่อนอยู่ใต้ดิน

ยกเว้นว่าเราสามารถเปลี่ยนมัน ให้กลายเป็นโลกสีเขียวใบใหม่ได้

แต่เพื่อแก้ปัญหาของดาวนี้ เราต้องทำให้มันแย่กว่านี้ และเปลี่ยนมันเป็นทะเลลาวาด้วยเลเซอร์ขนาดมหึมา

นี่ไม่ใช่นิยายวิทยาศาสตร์ที่เกินจริง

การปรับสภาพดาวอังคารนั้นเป็นไปได้ ในระยะเวลาที่บรรพบุรุษของเราสร้างเรื่องราวอันยิ่งใหญ่

หากมนุษยชาติแก้ปัญหาเร่งด่วนบางอย่างได้ และออกผจญภัยในอวกาศเพื่อขยายไปสู่ระบบสุริยะ

นี่อาจไม่ใช่เรื่องไกลตัว

เอาล่ะ แล้วเราจะปรับสภาพดาวอังคารให้รวดเร็วอย่างไร?

คำตอบคือ มันค่อนข้างจะซับซ้อน

[INTRO]

ดาวอังคารแห้งแล้งและไม่มีดินไว้ปลูกอะไรเลย

บรรยากาศเบาบางเกินกว่าจะหายใจ หรือป้องกันจากรังสีที่ทำให้คุณเสี่ยงเป็นมะเร็งสูง

เพื่อที่จะเปลี่ยนมันให้เป็นบ้านหลังใหม่ของมนุษยชาติ

เราต้องให้บรรยากาศมันคล้ายกับโลก

มีออกซิเจน 21% ไนโตรเจน 79% และ CO2 เล็กน้อย ที่อุณหภูมิเฉลี่ย 14 °C และความดันต่ำกว่า 1 บาร์

เราต้องสร้างมหาสมุทรและแม่น้ำ จากนั้นดินต้องกร่อน เป็นดินที่อุดมสมบูรณ์ซึ่งเป็นที่อยู่ของสิ่งมีชีวิต

จากนั้นเราจำเป็นต้องเพิ่มชีวมณฑลบนพื้นผิว

และกันไม่ให้ทั้งหมดถูกยกเลิกโดยติดตั้ง มาตรการป้องกันที่สามารถทนทานได้เป็นเวลานาน

มันยาก แต่เลเซอร์ขนาดใหญ่ช่วยให้มันง่ายขึ้นมาก

ความท้าทายที่ 1: ชั้นบรรยากาศ

ประมาณ 4 พันล้านปีก่อน ดาวอังคาร มีชั้นบรรยากาศที่เต็มไปด้วยออกซิเจน

และเป็นที่ตั้งของแม่น้ำและมหาสมุทรอันกว้างใหญ่

เป็นแบบนี้หลายร้อยล้านปีก่อนที่จะถูกพัดหายไป

รังสีอัลตราไวโอเลตทำลายก๊าซในชั้นบรรยากาศ และมหาสมุทรจนกระทั่งถูกลมสุริยะพัดพาไป

ทุกวันนี้ดาวอังคารเป็นดินแดนรกร้างและแห้งแล้ง

โชคดีที่น้ำบางส่วนจับตัวเป็นน้ำแข็ง อยู่ในอ่างเก็บน้ำและในแผ่นน้ำแข็งขั้วโลก

เพียงพอที่จะสร้างมหาสมุทรที่ตื้นมากๆ

และออกซิเจนจำนวนมากที่จับตัวกัน เป็นแร่ธาตุในหินดาวอังคาร

เช่น ออกซิเจนในออกไซด์ของเหล็ก ที่ทำให้ดาวอังคารเป็นสีแดงสนิม

เช่นเดียวกับคาร์บอนไดออกไซด์ในคาร์บอนเนต

ในการปล่อยก๊าซเหล่านี้ เราจำเป็นต้องย้อนปฏิกิริยา ที่กักเก็บมันไว้โดยใช้การแยกสลายสารด้วยความร้อน

ซึ่งเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงเท่ากับพื้นผิวดวงอาทิตย์

พูดสั้นๆ คือ เราต้องละลายพื้นผิวดาวอังคาร

วิธีที่ดีที่สุดในการทำแบบนั้นคือวางเลเซอร์ ไว้ในวงโคจรและเล็งลำแสงลงบนดาวอังคาร

เลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบันคือ ELI-NP

สามารถผลิตลำแสงได้ 10 เพตะวัตต์ เป็นเวลาหนึ่งล้านล้านวินาที

ในการละลายดาวอังคาร เราต้องใช้เลเซอร์ ที่ทรงพลังกว่านั้น 2 เท่าที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง

วิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้เลเซอร์สูบพลังงานแสงอาทิตย์ ที่สามารถขับเคลื่อนได้ด้วยแสงอาทิตย์โดยตรง

ที่แกนกลางเป็นแท่งแก้วผสมโลหะ ที่จะดูดซับพลังงานและปล่อยเป็นแสงเลเซอร์

หากเราสร้างกระจกหลายชุดในอวกาศ ซึ่งแต่ละอันมีขนาดใหญ่กว่าสหรัฐฯ 11 เท่า

เราจะสามารถเพ่งเล็งแสงอาทิตย์ ไปที่กระจกพวกนั้นได้มากพอที่จะละลายดาวอังคาร

มาเริ่มกันเลย!

เมื่อเลเซอร์กระทบพื้นผิว ออกซิเจน ประมาณ 750 กก. และคาร์บอนไดออกไซด์บางส่วน

จะออกมาจากหินที่ละลายทุกลูกบาศก์เมตร

ถ้าจะให้มีประสิทธิภาพพอ เลเซอร์ของเราจะต้อง ละลายพื้นผิวด้านบน 8 เมตรเพื่อให้ได้ออกซิเจนเพียงพอ

มันคงดูน่ากลัว

ท้องฟ้าจะปกคลุมไปด้วยพายุ ขณะที่พื้นดิน จะร้อนแดงระเรื่อสลับไปมากับกระแสลาวา

แสงเลเซอร์ที่ไม่ยอมหยุดลากผ่านไปทั่ว ทิ้งไว้เพียงเส้นทางที่สว่างเกินกว่าจะมองเห็น

หลังจากที่แสงเลเซอร์ผ่านไป พื้นดินก็เย็นลงอย่างรวดเร็ว

หิมะก็ตกอย่างน่าประหลาด: ขี้เถ้าจากธาตุทั้งหมด ที่แข็งตัวเมื่อเย็นลง เช่น ซิลิกอนและเหล็ก

ดาวอังคารยังคงเป็นดาวเคราะห์เย็น ณ จุดนี้

ผลข้างเคียงที่ดีของนรกนี้คือ น้ำทั้งหมด ในแผ่นน้ำแข็งขั้วโลกและแม้แต่น้ำที่อยู่ใต้ดินลึก

จะลอยขึ้นสู่ท้องฟ้าเป็นไอร้อน ก่อตัวเป็นเมฆและตกลงมาทั่วทั้งดาว

มันจะชะล้างก๊าซที่เป็นอันตราย ออกจากชั้นบรรยากาศ เช่น คลอรีน

และพาองค์ประกอบที่เป็นอันตราย ที่สะสมอยู่บนพื้นผิวออกไป

ท้ายที่สุดพวกมันจะก่อตัวเป็น มหาสมุทรที่ตื้นและเค็มกว่าโลก

เราอาจต้องทำความสะอาดเพิ่มเติมในภายหลัง

มันจะใช้เวลาประมาณ 50 ปี ในการสร้างชั้นบรรยากาศออกซิเจนจากเลเซอร์

เราสามารถใช้โอกาสนี้ขุดลึกลงไปในบางแห่ง เพื่อสร้างแอ่งน้ำสำหรับมหาสมุทรหรือแม่น้ำ

และสำรองสถานที่สำคัญบางอย่างไว้ เช่น ภูเขาไฟโอลิมปัสและหุบเขามารีเนอริส

เรายังทำไม่สำเร็จดี

บรรยากาศที่เกิดขึ้นมีออกซิเจนเกือบ 100% และมีความดันเพียง 0.2 บาร์

ยากต่อการหายใจและไวไฟมาก

เพื่อให้มันคล้ายกับโลกและปลอดภัยมากขึ้น เราต้องเพิ่มไนโตรเจนจำนวนมาก

น่าเสียดายที่ดาวอังคารขาดแคลนมัน

เราจำเป็นต้องนำเข้ามา

แหล่งในอุดมคติคือไททัน: ดวงจันทร์ขนาดใหญ่ของดาวเสาร์ ซึ่งเต็มไปด้วยชั้นบรรยากาศหนาทึบที่เป็นไนโตรเจนเกือบทั้งหมด

เราแค่ต้องย้ายไนโตรเจน 3,000 ล้านล้านตัน จากระบบสุริยะชั้นนอกไปยังดาวอังคาร

แม้ว่าจะไม่ใช่เรื่องง่าย แต่ก็สามารถทำได้

ในกระบวนการดึงชั้นบรรยากาศจำนวนมากของไททัน เราต้องสร้างโรงงานอัตโนมัติขนาดยักษ์บนพื้นผิวของมัน

ที่ขับเคลื่อนโดยเลเซอร์ของเรา เพื่อดูดเอาชั้นบรรยากาศและบีบอัดมันเป็นของเหลว

สิ่งนี้จะถูกสูบเข้าไปในถังรูปทรงกระสุน ซึ่งระบบขับเคลื่อนจะยิงมันไปยังดาวเคราะห์สีแดง

ซึ่งมันจะระเบิดและผสมกับออกซิเจน

เราสามารถส่งภารกิจแต่ละอย่าง ไปยังดาวเสาร์ได้ในเวลาไม่กี่ปี

ด้วยทรัพยากรที่เพียงพอ จึงน่าจะเป็นไปได้ที่ภารกิจจะเสร็จภายใน 2 รุ่น

แน่นอนว่าจะสะดวกกว่ามากหากมีไนโตรเจน เหลือจากการปรับสภาพดาวศุกร์อยู่ด้วย

เราได้อธิบายรายละเอียดนี้แล้วในวิดีโออื่น

ดังนั้น ประมาณหนึ่งศตวรรษ หลังจากกระบวนการปรับสภาพ

เราจะมีชั้นบรรยากาศที่หายใจได้และมีก๊าซที่เหมาะสม

หาก CO2 ที่ปล่อยออกมาไม่เพียงพอที่จะอุ่นขึ้น จนถึงอุณหภูมิที่เราทนได้ เราก็แค่เพิ่มก๊าซเรือนกระจก

ณ จุดนี้ดาวอังคารมีลักษณะ คล้ายหินอ่อนสีดำจากลาวาที่เย็นตัวทั้งหมด

มองเห็นมหาสมุทรที่กำลังเติบโต และรอยสีแดงบนพื้นผิวเก่าที่ยังไม่ถูกแตะต้อง

มันยังคงเป็นดินแดนรกร้าง ไม่มีอะไรดีไปกว่าทะเลทรายบนโลก

เราจำเป็นต้องเพิ่มสิ่งมีชีวิต

ความท้าทายที่ 2: ชีวมณฑล

การเพิ่มชีวมณฑลลงบน ดาวเคราะห์ดวงใหม่นั้นเป็นเรื่องยากมาก

ปฏิสัมพันธ์ที่ไม่คาดคิดระหว่างสายพันธุ์หรือโรคที่เกิดขึ้น กะทันหันอาจทำให้สายพันธุ์สั่นคลอนจนถึงขั้นล่มสลาย

เราอาจเริ่มต้นด้วยการเพาะแพลงก์ตอนพืช ลงในมหาสมุทรวัยอ่อนของเรา

หากไม่มีการแข่งขัน มันจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจนเต็มมหาสมุทร และกลายเป็นจุดต่ำสุดของห่วงโซ่อาหารสัตว์น้ำ

จากนั้นจะตามมาด้วยแพลงก์ตอนสัตว์ขนาดเล็ก และปลา หรืออาจมีฉลามและวาฬตามมา

หากทุกอย่างเป็นไปได้ด้วยดี สิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรก็จะเติบโต

สิ่งมีชีวิตบนบกนั้นยากกว่า

พืชต้องการพื้นดินที่เต็มไปด้วยสารอาหารเพื่อหยั่งรากลงไป

แต่พื้นผิวส่วนใหญ่เป็นซากลาวาและเถ้าถ่าน

เราอาจต้องรอเป็นเวลาหลายพันปีกว่าน้ำและลม จะบดขยี้มันให้เป็นทรายละเอียด หรือพยายามทำด้วยตนเอง

แต่เราอยากได้เร็วๆ และเรามีเลเซอร์ขนาดใหญ่

การเปิดและปิดลำแสงอย่างรวดเร็วจะทำให้พื้นร้อนขึ้น อย่างรวดเร็วและหดตัว ซื่งจะแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย

เติมน้ำเล็กน้อย คุณก็จะได้โคลนสีเข้ม

ในโคลนนี้เราสามารถผสมเชื้อรา และแบคทีเรียที่ตรึงไนโตรเจนได้

พวกมันสามารถดูดซับไนโตรเจนและเปลี่ยนเป็น สารประกอบไนเตรตที่เป็นอาหารของพืชได้

พืชชนิดแรกๆ ที่เราต้องการนำเข้ามา คือพืชที่เกิดในเกาะภูเขาไฟบนโลก

เนื่องจากมีความเหมาะสมกับ ภูมิประเทศบนดาวอังคารที่ยิงด้วยแสงเลเซอร์

ในที่สุด โคลนที่อุดมสมบูรณ์ จะกลายเป็นรากฐานของทุ่งหญ้าและป่าไม้

ในสภาพแรงโน้มถ่วงต่ำของดาวอังคาร ต้นไม้จะสูงเร็วมาก

รากของมันจะรวบรวมสารอาหารที่จำเป็น จากนั้นจึงขุดลึกลงไปเพื่อเปลี่ยนหินให้กลายเป็นดิน

ก่อตัวเป็นระบบนิเวศที่พึ่งพาตนเองได้

ณ จุดนี้เราสามารถเพิ่มพันธุ์พืช แมลง และสัตว์อื่นๆ ได้อย่างช้าๆ ที่ไม่ใช่ยุงด้วย

ชีวมณฑลใหม่จำเป็นต้อง ได้รับการดูแลเพื่อกันไม่ให้เสียสมดุล

หากพืชเติบโตเร็วเกินไปและดูดซับ คาร์บอนไดออกไซด์มากเกินไป โลกก็จะเย็นลงเกินไป

หากสายพันธุ์หลักๆ ตายลง เราอาจเห็นจำนวนประชากรลดลงเร็วกว่าที่มันจะฟื้นตัวได้

บนโลก สิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ จะย้ายเข้ามาเพื่อเติมช่องว่าง แต่ชีวมณฑลบนดาวอังคารของเรานั้นไม่ยืดหยุ่นเท่า

มันต้องใช้เวลาหลายร้อยหรือหลายพันปี ก่อนที่ดาวอังคารจะกลายเป็นสภาพแวดล้อมที่เสถียร

แต่ในที่สุดแล้วดาวอังคารก็จะมีศักยภาพพอ ที่จะรักษาอาณานิคมขนาดใหญ่ของมนุษย์ได้

ด้วยอากาศ น้ำ และอาหาร

ในที่สุดเราก็สามารถเรียกดาวอังคารได้ว่า ดาวสีดำ สีน้ำเงินและสีเขียวว่าบ้านของเราได้

เป็นเกาะภูเขาไฟขนาดยักษ์ในอวกาศ

มันจะคงอยู่ต่อไปหรือไม่?

ความท้าทายที่ 3: อนาคตในระยะยาว

ยังมีปัญหาที่เรายังไม่ได้แก้ไข

แกนกลางของดาวอังคารไม่สร้างสนามแม่เหล็ก จึงไม่มีการป้องกันรังสีดวงอาทิตย์หรือรังสีคอสมิกเพียงพอ

ซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพในระยะยาวของชาวดาวอังคาร

ในขั้นตอนสุดท้ายเราจำเป็นต้องมีสนามแม่เหล็กเทียม

มันไม่จำเป็นต้องมีขนาดใหญ่เหมือนกับโลก

มันแค่ต้องเบี่ยงลมสุริยะออกไปมากพอ เพื่อไม่ให้มันแตะดาวอังคาร

วิธีที่ง่ายที่สุดคือสร้างร่มแม่เหล็กไว้หน้าดาวอังคาร ซึ่งจะทำให้ลมสุริยะกระจายไปด้านข้าง

วงแหวนตัวนำยิ่งยวดขนาดใหญ่ ที่ขับเคลื่อนด้วยโรงงานนิวเคลียร์ก็เพียงพอแล้ว

มันจะโคจรที่จุด L1 ของดาวอังคาร-ดวงอาทิตย์

ทำให้มันอยู่ระหว่างดวงอาทิตย์กับดาวอังคาร ตลอดเวลาและปกป้องชั้นบรรยากาศใหม่

และนั่นแหละ!

การปรับสภาพดาวอังคาร จะใช้เวลานานและทรัพยากรมหาศาล

และอาจใช้เวลาเป็นร้อยหรือพันปี แต่นี่จะเป็นครั้งแรกที่เรา ได้อาศัยอยู่ในบ้านที่ออกแบบและสร้างขึ้นโดยเราและเพื่อเราเท่านั้น

ก้าวแรกสู่อนาคตท่ามกลางดวงดาว

ขั้นตอนแรกที่เราสามารถทำได้บนโลก คือการเรียนรู้เพิ่ม เกี่ยวกับฟิสิกส์และชีววิทยาที่จำเป็นสำหรับโครงการดังกล่าว

เพื่อช่วยคุณในเรื่องนี้ เราได้สร้างชุดบทเรียน เพื่อสร้างความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับหัวข้อเหล่านี้

บทเรียนนี้สร้างขึ้นจากความร่วมมือ กับเพื่อนๆ ของเราที่ Brilliant.org

บนเรียนเหล่านี้จะทำให้คุณเข้าใจหัวข้อต่างๆ จากวิดีโอยอดนิยมของเราอย่างลึกซึ้งมากขึ้น

ตั้งแต่ภูเขาไฟระเบิดไปจนถึงหลุมดำ หรือภูมิอากาศวิทยา

Brilliant เป็นเครื่องมือการเรียนรู้แบบโต้ตอบ

ที่ทำให้คณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ เข้าถึงได้ด้วยการลงมือปฏิบัติจริง

เพราะเรารู้ว่าหากต้องการเรียนรู้บางอย่างอย่างจริงจัง คุณต้องลงมือทำมัน

ให้คิดว่าแต่ละบทเรียนเป็นวิดีโอ สอนแบบตัวต่อตัวของ Kurzgesagt

ในบทเรียนล่าสุดของเรา คุณจะได้เรียนรู้ เพิ่มว่าดาวอังคารเสียชั้นบรรยากาศไปได้อย่างไร

และวิธีที่เราจะปกป้อง ดาวอังคารที่ปรับสภาพแล้วจากชะตากรรมนั้น

Brilliant มีบทเรียนหลายพันบทให้สำรวจ

ตั้งแต่หัวข้อทางคณิตศาสตร์ เช่น พีชคณิตและความน่าจะเป็น ไปจนถึงแนวคิดเบื้องหลังอัลกอรึทึมและการเรียนรู้ของเครื่อง

และด้วยบทเรียนใหม่ๆ ที่เพิ่มเข้ามาในแต่ละเดือน รวมถึงบทเรียนของ Kurzgesagt

คุณจะพบสิ่งที่น่าสนใจให้เรียนรู้อยู่เสมอ

หากต้องการลงมือปฏิบัติจริง เกี่ยวกับบทเรียนของ Kurzgesagt

และสำรวจทุกสิ่งที่ Brilliant มอบให้

ไปที่ Brilliant.org/nutshell และลงชื่อสมัครใช้ฟรีวันนี้

มีสิทธิพิเศษเพิ่มเติมสำหรับผู้ชม Kurzgesagt

200 คนแรกที่ใช้ลิงก์จะได้รับส่วนลดค่าสมาชิกรายปี 20%

ซึ่งจะปลดล็อกทุกบทเรียนของ Brilliant ในวิชาคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ และวิทยาการคอมพิวเตอร์

เราชอบค้นหาขอบเขตใหม่ๆ ด้วยการค้นคว้าของเรา

Brilliant จะเป็นตัวกระตุ้น เพื่อขยายขอบเขตความรู้ของคุณ

[OUTRO]

translated by anothertemp_