టెర్రాఫార్మింగ్

తెలుగులో దీన్ని భూమి తయారీ అనవచ్చు.

టెర్రాఫార్మింగ్ భావన వైజ్ఞానిక కల్పన, వాస్తవ శాస్త్రం రెండింటి నుండీ అభివృద్ధి చెందింది. ఈ పదాన్ని జాక్ విలియమ్సన్ 1942 లో ఆస్టౌండింగ్ సైన్స్ ఫిక్షన్, లో ప్రచురించిన సైన్స్-ఫిక్షన్ చిన్న కథ (" కొలిజన్ ఆర్బిట్ ") లో రూపొందించారు. కాని ఈ భావన అంతకు ముందే ఉండి ఉండవచ్చు.

ఒక గ్రహపు పర్యావరణాన్ని ఉద్దేశపూర్వకంగా మార్చగలిగినప్పటికీ, అక్కడ ఏ అడ్డంకులూ ఉండని భూమి లాంటి వాతావరణాన్ని సృష్టించగల సాధ్యాసాధ్యాలు ఇంకా ధృవీకరణ కాలేదు. సాధారణంగా టెర్రాఫార్మింగ్ చేసేందుకు అనువైన గ్రహంగా అంగారకుడిని పరిగణిస్తూంటారు. గ్రహాన్ని వేడెక్కించి, దాని వాతావరణాన్ని మార్చడం గురించి చాలా అధ్యయనాలు జరిగాయి. నాసా ఈ అంశంపై గోష్ఠులు కూడా నిర్వహించింది. అంగారక వాతావరణాన్ని మార్చగల సాంకేతిక సమర్థత మానవాళికి ఉండవచ్చు, కాని అందుకు అవసరమైన ఆర్థిక వనరులు ఏ ప్రభుత్వానికైనా లేదా ఏ సమాజానికైనా తలకు మించినవి. టెర్రాఫార్మింగ్‌కు అవసరమైన సుదీర్ఘమైన కాలపరిమితులు, ఆచరణీయత చర్చనీయాంశమైనవి. నైతికత, లాజిస్టిక్స్, ఆర్థికాంశాలు, రాజకీయాలు, వాతావరణాన్ని మార్చే పద్దతి వంటివి ఇంకా జవాబు లేని ఇతర ప్రశ్నలు.1

వివిధ కోణాలు, నిర్వచనాలు

1985 లో, మార్టిన్ జె. ఫాగ్ టెర్రాఫార్మింగ్ పై అనేక వ్యాసాలను ప్రచురించడం ప్రారంభించాడు. 1992 లో జర్నల్ ఆఫ్ ది బ్రిటిష్ ఇంటర్‌ప్లానెటరీ సొసైటీ వారు టెర్రాఫార్మింగ్ పై రూపొందించిన పూర్తి సంచికకు సంపాదకుడిగా కూడా పనిచేశాడు. తన పుస్తకం టెర్రాఫార్మింగ్: ఇంజనీరింగ్ ప్లానెటరీ ఎన్విరాన్మెంట్స్ (1995) లో ఫాగ్, టెర్రాఫార్మింగ్‌కు సంబంధించిన వివిధ అంశాలకు ఈ క్రింది నిర్వచనాలను ప్రతిపాదించాడు:

• ప్లానెటరీ ఇంజనీరింగ్ : గ్రహవ్యాప్త లక్షణాలను ప్రభావితం చేసే ఉద్దేశ్యంతో సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్నినియోగించడం.
• జియో ఇంజనీరింగ్: ప్రత్యేకించి భూమిపై అమలు చేసిన ప్లానెటరీ ఇంజనీరింగ్. గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావం, వాతావరణ కూర్పు, ఇన్సోలేషన్ లేదా ఇంపాక్ట్ ఫ్లక్స్ వంటి కొన్ని గ్లోబల్ పారామితుల మార్పుతో వ్యవహరించే మాక్రో ఇంజనీరింగ్ భావనలు మాత్రమే ఇందులో ఉన్నాయి.
• టెర్రాఫార్మింగ్: జీవానికి మద్దతు ఇచ్చేలా గ్రహ వాతావరణం సామర్థ్యాన్ని పెంచే ప్లానెటరీ ఇంజనీరింగ్‌ ప్రక్రియ. భూమి జీవావరణపు అన్ని విధులను నిర్వర్తించే బహిరంగ గ్రహ పర్యావరణ వ్యవస్థను, మానవులకు పూర్తిగా నివాసయోగ్యంగా ఉండే వ్యవస్థను.సృష్టించడం టెర్రాఫార్మింగ్‌ లక్ష్యం.

వివిధ స్థాయిల లోని మానవ అనుకూలతలను బట్టి ఫాగ్ వాటికి నిర్వచనాలను రూపొందించాడు:

1. నివాసయోగ్య గ్రహం (హ్యాబిటబుల్ ప్లానెట్ -హెచ్‌పి): సౌకర్యవంతంగా, ఇబ్బందుల్లేకుండా మానవులు నివసించేందుకు వీలుగా భూమి లాంటి వాతావరణంతో కూడిన ప్రపంచం.
2. జీవానుకూల గ్రహం (బయోకంపాటిబుల్ ప్లానెట్ -బిపి): జీవం వృద్ధి చెందడానికి అవసరమైన భౌతిక పారామితులను కలిగి ఉన్న గ్రహం. ప్రస్తుతం జీవం లేకపోయినా, టెర్రాఫార్మింగ్ అవసరం లేకుండానే గణనీయమైన సంక్లిష్టత కలిగిన జీవావరణాన్ని పోషించ గల సామర్థ్యం ఉన్న గ్రహం.
3. సులువుగా టెర్రాఫార్మింగ్ చెయ్యగల గ్రహం (ఈసిలీ టెర్రాఫార్మబుల్ ప్లానెట్ - ఇటిపి): కొద్దిపాటి టెర్రాఫార్మింగ్ ద్వారా సులువుగా నివాసయోగ్యంగా మార్చగల గ్రహం. కొద్దిపాటి గ్రహ ఇంజనీరింగ్ పద్ధతుల ద్వారా, స్టార్‌షిప్ లేదా రోబోట్ పూర్వగామి యాత్ర ద్వారా నిర్వహించవచ్చు.

అంగారకుడు యవ్వనంలో ఉన్న సమయంలో రెండో రకానికి చెందిన గ్రహం అనీ, కానీ ప్రస్తుతం ఈ మూడు వర్గాలలోనూ లేదనీ ఫాగ్ అన్నాడు. దాన్ని టెర్రాఫార్మింగ్ చెయ్యడం చాలా కష్టం..

జీవితానికి అత్యంతావశ్యకం శక్తి నందించే వనరు. ఒక ఖగోళ వస్తువు ఉపరితలం జీవానికి మద్దతు ఇవ్వాలంటే, ముందు అనేక ఇతర భూభౌతిక, భూరసాయనిక, ఖగోళ భౌతిక ప్రమాణాలకు తప్పనిసరిగా అనుగుణంగా ఉండాలి. భూమిపై సరళమైన జీవులతో పాటు సంక్లిష్టమైన, బహుకణ జీవులు వర్ధిల్లడానికి కారణమైన అంశాలుండాలి. ఈ విషయం సిద్ధాంతం గ్రహ శాస్త్రంలోను, ఇప్పుడిప్పుడే అభివృద్ధి చెందుతున్న ఆస్ట్రోబయాలజీ లోనూ భాగంగా ఉంది.

అంగారకుడు

 

సౌర వ్యవస్థలో అంగారకుడు భూమిని బాగా పోలి ఉండే గ్రహం. మొదట్లో అంగారకుడిపై భూమి లాగే పర్యావరణం ఉండేదని, దట్టమైన వాతావరణంతో, నీటితో పుష్కలంగా ఉండేదనీ, వందల కోట్ల సంవత్సరాల కాలంలో అవన్నీ పోయాయనీ భావిస్తున్నారు.

అంగారకుడిపై జరిగిన ఈ మార్పు ఎలా జరిగి ఉంటుందనే విషయం ఇప్పటికీ అస్పష్టంగా ఉంది. అయితే ముఖ్యంగా మూడు యంత్రాంగాలు దీనికి కారణమై ఉండే అవకాశం ఉన్నట్లు అనిపిస్తాయి: మొదటిది: ఉపరితలంలో నీరు ఉంటే, కార్బన్ డయాక్సైడ్‌కు రాళ్ళకూ రసాయనిక చర్య జరిగి కార్బోనేట్లు ఏర్పడతాయి. ఆ క్రమంలో వాతావరణాన్ని లాగేసి ఉపరితలంపై బంధిస్తుంది. భూమిపై అయితే, ప్లేట్ టెక్టోనిక్స్ పనిచేసి, అగ్నిపర్వత విస్ఫోటనాలు ఏర్పడి వీటి ద్వారా కార్బన్ డయాక్సైడ్ తిరిగి వాతావరణంలోకి చేరుతుంది. అంగారక గ్రహంపై, అటువంటి టెక్టోనిక్ కార్యకలాపాలు లేకపోవడం వలన, అవక్షేపాలలో బంధించబడిన వాయువుల రీసైక్లింగ్‌ జరగలేదు.

రెండవది, అంగారకుడి చుట్టూ అయస్కాంతావరణం (మాగ్నెటోస్ఫియర్) లేకపోవడంతో, సౌర పవనాలు వాతావరణం లోకి ప్రవేశించి, వాతావరణాన్ని క్రమంగా తొలగించి ఉండవచ్చు. ఇనుముతో కూడుకున్న అంగారక గ్రహ గర్భంలో ఉష్ణప్రసరణం ఉండేది, అయస్కాంత క్షేత్రమూ ఉండేది. అయితే ఈ డైనమో చాలా కాలం క్రితమే పనిచేయడం మానేసి, అంగారకుడి అయస్కాంత క్షేత్రం చాలావరకు కనుమరుగైంది. బహుశా "... గర్భంలో ఉష్ణం కోల్పోవడం, గర్భం ఘనీభవించడం, మాంటిల్ ఉష్ణప్రసరణ పద్ధతిలో మార్పులూ" దీనికి కారణమై ఉండవచ్చు సూర్యుడిలో జరిగే కరోనల్ మాస్ ఇజెక్షన్ సంఘటనల్లో వెలువడే వేగవంతమైన ప్రోటాన్ల కారణంగా వాతావరణం కొట్టుకుపోయిందని నాసా వారి మావెన్ మిషన్ ద్వారా తెలిసింది. అంగారకుడిలో ఇప్పటికీ పరిమిత అయస్కాంత ఆవరణం ఉంది. అయితే, ఇది దాని ఉపరితలంలో సుమారు 40% వరకే ఉంటుంది. సౌర గాలుల నుండి వాతావరణం అంతటినీ సమానంగా కప్పి ఉంచే బదులు, అయస్కాంత క్షేత్రం చిన్నచిన్న గొడుగుల్లాంటి క్షేత్రాల రూపాన్ని తీసుకుంటుంది. ఈ గొడుగులు ప్రధానంగా గ్రహపు దక్షిణార్ధగోళంలో గుమిగూడి ఉంటాయి.

చివరగా, సుమారు 410 - 380 కోట్ల సంవత్సరాల క్రితం, లేట్ హెవీ బొంబార్డ్‌మెంట్ సమయంలో గ్రహశకలాలు గుద్దడంతో సౌర వ్యవస్థలోని వస్తువుల ఉపరితల వాతావరణంలో గణనీయమైన మార్పులు జరిగాయి. అంగారకుడికి గురుత్వాకర్షణ శక్తి తక్కువ కావడంతో, ఈ గుద్దుళ్ళ కారణంగా దానిపైని వాతావరణం సుదూర అంతరిక్షం లోకి కొట్టుకుపోయి ఉండవచ్చు.

టెర్రాఫార్మింగ్ వలన అంగారకుడిపై ఒకదానికొకటి పెనవేసుకున్న రెండు మార్పులు కలుగుతాయి: వాతావరణాన్ని ఏర్పరచడం, దాన్ని వేడి చేయడం. కార్బన్ డయాక్సైడ్ వంటి గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులతో కూడుకున్న దట్టమైన వాతావరణం, దాని లోనికి వచ్చే సౌర వికిరణాన్ని పట్టుకుని ఉంచుతుంది. దీంతో ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది. పెరిగిన ఉష్ణోగ్రత మరిన్ని గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. మరిన్ని వాయువుల వలన ఉష్ణోగ్రత మరింత పెరుగుతుంది. ఇలా రెండు ప్రక్రియలు ఒకదాని నొకటి వృద్ధి చేసుకుంటాయి. అయితే, నీరు గడ్డకట్టే స్థాయి కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత సాధించడానికి కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఒక్కటే సరిపోదు, ప్రత్యేకమైన గ్రీన్‌హౌస్ అణువుల మిశ్రమాన్ని తయారు చేయాల్సి ఉంటుంది.

శుక్రుడు

 

శుక్రుడిని టెర్రాఫార్మింగ్ చేసేందుకు రెండు ప్రధాన మార్పులు అవసరం; ప్రస్తుతం దానిపై కార్బన్ డయాక్సైడ్‌తో కూడుకుని ఉండే వాతావరణంలో పీడనం 90 బార్‌లు ఉంటుంది. దాన్ని చాలావరకు తీసెయ్యాలి. గ్రహంపై ఉన్న 450^oC ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించాలి. ఈ రెండూ ఒకదానికొకటి చాలా దగ్గరి సంబంధం కలిగినవి. ఎందుకంటే శుక్రుడిపై నున్న విపరీతమైన ఉష్ణోగ్రతకు కారణం, దాని దట్టమైన వాతావరణం వల్ల కలిగే గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావం కావచ్చు. వాతావరణం నుండి కార్బన్‌ను వేరు చేయడం వల్ల ఉష్ణోగ్రత సమస్య కూడా పరిష్కారమవుతుంది.

చంద్రుడు

 

భౌగోళిక కాలమానం లోని సుదీర్ఘ కాలాల తరబడి వాతావరణాన్ని నిలిపి ఉంచేంతటి గురుత్వాకర్షణ శక్తి చంద్రుడికి లేనప్పటికీ, మానవ జీవిత కాలంతో పోలిస్తే దాని కంటే చాలా ఎక్కువ కాలం పాటు నిలిపి ఉంచగలదు. ఈ కారణాన లాండిస్ తదితరులు చంద్రుడిపై టెర్రాఫార్మింగ్ చేయడం సాధ్యమని ప్రతిపాదించారు. అయితే అందరూ ఆ ప్రతిపాదనతో ఏకీభవించలేదు. లాండిస్ అంచనా ప్రకారం చంద్రునిపై 1 పిఎస్ఐ వత్తిడితో ఆక్సిజన్ ఉండాలంటే, రెండు కోట్ల కోట్ల టన్నుల (రెండు వందల ట్రిలియన్ టన్నులు) ఆక్సిజన్ అవసరమవుతుంది. ఇంత పరిమాణంలో ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తి చేయడానికి 50 కిలోమీటర్ల పొడవు, 50 కిలోమీటర్ల వెడల్పు, 50 కిలోమీటర్ల మందమూ ఉన్న ఘనానికి సమానమైన పరిమాణంలో చంద్రశిలలు అవసరమౌతాయి. లేదా, హాలీ తోకచుక్క పరిమాణంలో ఉన్న "యాభై నుండి వంద తోకచుక్కల" లోని నీటి పరిమాణం సరిపోతుందని అతడు ఊహించాడు. "ఈ తోకచుక్కలు చంద్రుడిని డీకొట్టినప్పుడు నీరు చిందదు అని భావించి" అతడు ఈ అంచనా కట్టాడు. అదేవిధంగా, చంద్రుడిని టెర్రాఫార్మింగ్ చేయడానికి "హాలీ పరిమాణమున్న సుమారు 100 తోకచుక్కలు" అవసరమౌతాయని బెన్ఫోర్డ్ లెక్కించాడు.

భూమి

శీతోష్ణస్థితిలో మార్పు ప్రభావాలను తిరగ్గొడుతూ భూమిని దాని సాధారణ, నిరపాయకరమైన వాతావరణ స్థితులకు తిరిగి తీసుకుపోవడానికి ఒక కార్యక్రమాన్ని రూపొందించాలని ఇటీవల ప్రతిపాదనలు వచ్చాయి. దీనిని సాధించడానికి, బహుళ పరిష్కార ప్రతిపాదనలు వచ్చాయి. సౌర వికిరణాన్నితగ్గించడం, జియో ఇంజనీరింగ్ పద్ధతులను ఉపయోగించి కార్బన్ డయాక్సైడ్ ను తగ్గించడం, శీతోష్ణస్థితులను మార్చే జన్యుపరంగా ఇంజనీరింగ్ చేసిన జీవులను రూపొందించి విడుదల చెయ్యడం వంటివి వీటిలో కొన్ని.

సౌర వ్యవస్థలోని ఇతర వస్తువులు

టెర్రాఫార్మింగ్ చెయ్యడానికి వీలయ్యే (పాక్షిక) ఇతర ఖగోళ వస్తువులు: టైటన్, కాలిస్టో, గానిమీడ్, యూరోపా, బుధుడు, శని ఉపగ్రహమైన ఎన్సెలాడస్, మరుగుజ్జు గ్రహం సెరిస్ .

బయోలాజికల్ టెర్రాఫార్మింగ్

గ్రహాల రూపాంతరీకరణ కోసం చేసిన అనేక ప్రతిపాదనలలో జన్యుపరంగా ఇంజనీరింగ్ చేసిన బ్యాక్టీరియా వాడకం ఒక భాగంగా ఉంటూ ఉంటుంది.

నైతిక సమస్యలు

ఇతర ప్రపంచాలను టెర్రాఫార్మింగ్ చెయ్యడం నైతికంగా సరైనదా కాదా అనే దానిపై జీవశాస్త్రం, జీవావరణ శాస్త్రాల్లో ఒక తాత్విక చర్చ జరుగుతోంది.

టెర్రాఫార్మింగ్‌కు అనుకూలంగా వాదించే వారిలో రాబర్ట్ జుబ్రిన్, మార్టిన్ జె. ఫాగ్, రిచర్డ్ ఎల్ ఎస్ టేలర్, దివంగత కార్ల్ సాగన్ వంటి వారు ఉన్నారు. ఇతర ప్రపంచాలను జీవానికి అనువైనదిగా మార్చడం మానవుడి నైతిక బాధ్యత అని వీరు భావిస్తారు. ప్రకృతి తన ప్రస్తుత మార్గం లోనే వెళ్తే, భూమి చివరికి నాశనం అవుతుందని వారు అభిప్రాయ పడుతున్నారు. అంటే ఇతర ప్రపంచాలను టెర్రాఫార్మింగ్ చెయ్యడమో లేక భూగోళ జీవులన్నీ అంతరించిపోవడమో మానవాళి ఎంచుకోవాల్సి ఉంటుంది. పూర్తిగా బంజరు గ్రహాలను టెర్రాఫార్మింగ్ చేయడం ఏ ఇతర జీవులనూ ప్రభావితం చేయనందున అది నైతికంగా తప్పు కాదు.

టెర్రాఫార్మింగ్ అంటే ప్రకృతిలో అనైతిక జోక్యం చేసుకోవడమే అని వ్యతిరేకులు వాదిస్తారు. మానవాళి భూమితో వ్యవహరించిన పద్ధతిని చూస్తే, ఇతర గ్రహాలు మానవ జోక్యం లేకుంటేనే బాగా ఉంటాయనుకోవచ్చు. క్రిస్టోఫర్ మెక్కే వంటి మరికొందరు ఈ రెంటికీ మధ్యస్థంగా వాదిస్తారు. టెర్రాఫార్మింగ్ చేసే గ్రహంలో అప్పటికే ఎటువంటి జీవమూ లేదని నిశ్చయపరచుకున్న తర్వాత మాత్రమే అక్కడ టెర్రాఫార్మింగ్ చెయ్యడం నైతిక మౌతుందని అతడు వాదించాడు. కానీ అక్కడ జీవం ఉంటే, ఆ గ్రహాన్ని మన స్వంత ఉపయోగం కోసం పునఃరూపకల్పన చేయడానికి ప్రయత్నించకూడదు. అక్కడి జీవులతో కలిసి సహజీవనం చేసేందుకు వీలుగా అక్కడి పర్యావరణాన్ని మార్చుకోవాలి. కరుడుగట్టిన పర్యావరణవాదులు ఈ మూడో భావనను కూడా టెర్రాఫార్మింగ్ గానే భావిస్తారు. జీవులన్నిటికీ వాటి స్వంత జీవావరణంలో, బయటి జోక్యమేమీ లేకుండా పరిణామం చెందే హక్కు ఉందని వాళ్ళు వాదిస్తారు.

ఆర్థిక సమస్యలు

గ్రహాల టెర్రాఫార్మింగ్ వంటి ప్రాజెక్టుల ప్రారంభ వ్యయం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. అటువంటి సంస్థ యొక్క మౌలిక సదుపాయాలు మొదటి నుండి నిర్మించాల్సి ఉంటుంది. ఆర్థికంగా సాధ్యమా కాదా అనే సంగతి తరువాత.. ఇటువంటి సాంకేతిక పరిజ్ఞానమే ఇంకా తయారు కాలేదు. టెర్రాఫార్మింగ్ కోసం ప్రతిపాదించిన ప్రస్తుత పథకాలు వేటిలోనూ ఆర్థిక వ్యూహాలు లేవని జాన్ హిక్మాన్ ఎత్తిచూపాడు. వారి నమూనాలు, అంచనాలూ చాలా ఆశాజనకంగా కనిపిస్తున్నాయి.

రాజకీయ సమస్యలు

జాతీయాభిమానం, దేశాల మధ్య స్పర్థ, ప్రజా సంబంధాల రాజకీయాలు గతంలో అంతరిక్ష ప్రాజెక్టులను రూపొందించడానికి ప్రాథమిక ప్రేరణగా ఉన్నాయి. గ్రహాల టెర్రాఫార్మింగ్ ప్రయత్నాలలో కూడా ఈ కారకాలు ఉండే అవకాశం ఉందనుకోవడం సమంజసమే.