Głównymi źródłami energii dla przyszłej kolonii na księżycu Saturna Tytanie mogą być odległe Słońce i pływy na Morzu Krakena.
Największy z księżyców Saturna, Tytan, jest jedynym miejscem w całym Układzie Słonecznym w całym Układzie Słonecznym, poza Ziemią, gdzie zachodzi cykl cieczy. I chociaż tą cieczą jest metan, a jego rzeki i jeziora przepływają między wybrzeżami asfaltu pod bardzo odległym i słabym słońcem, generalnie Tytan jest uważany za jedno z najbardziej obiecujących miejsc poszukiwań życia pozaziemskiego. Oczywiście, egzystując w tak egzotycznych warunkach, nie może być podobny do naszego.
Jeśli sami musimy opanować Tytana, to tutaj będziemy musieli zbudować poważne systemy ochrony i podtrzymywania życia niezbędne dla ludzi i naszych satelitów. Niemniej jednak satelity nie należy lekceważyć: w końcu w Układzie Słonecznym nie ma w zasadzie tak wielu ciał nadających się do eksploracji, o stałej powierzchni, minimalnej grawitacji itp. Amerykańscy geofizycy Amanda Hendrix i Yuke Yuk Yung zbadał energie takiej przyszłej zamieszkanej kolonii na Tytanie. Ich artykuł został opublikowany przez Journal of Astrobiology & Outreach.
Oczywiście kolonia na Tytanie może liczyć na dostawę energii z zewnątrz - na przykład paliwa do zainstalowanych tutaj reaktorów jądrowych lub termojądrowych. Jednak wykorzystanie lokalnych zasobów satelity będzie znacznie wydajniejsze: w końcu uważa się, że jego rezerwy palnych węglowodorów są o rzędy wielkości większe niż cokolwiek, co można znaleźć na Ziemi. W przypadku braku łatwo dostępnego tlenu nie jest łatwo je spalić.
Sytuacja z energią wodną nie jest prostsza. Deszcze na Tytanie są rzadkie, rzeczywiste prądy pojawiają się spontanicznie i niezwykle rzadko, a tutejsze jeziora są uderzająco spokojne na tle ziemskich. Teoretycznie możliwe jest stworzenie nowych kanałów do wykorzystania cieczy z tych jezior i założenia tam. W zasadzie jest to możliwe, choć zdaniem autorów pracy stanie się to niezwykle kosztownym projektem inżynierskim.
O wiele bardziej interesująca jest ich zdaniem energia pływów Tytana. Przechodząc przez niejednorodne pole grawitacyjne potężnego Saturna, satelita doświadcza potężnego efektu sił pływowych, które powodują silne przypływy w jego jeziorach. Największy z nich, Morze Krakena, wznosi się na metr, a energia całej tej fali pędzi do wąskiej cieśniny oddzielającej północną i południową część morza, Seldon Fretum. Amanda Hendrix porównuje to do Gibraltaru na Ziemi: jej zdaniem całkiem możliwe jest postawienie tutaj turbin, które zbierałyby energię z codziennego przepływu cieczy i generowałyby elektryczność.
Morze Krakena widziane przez sondę Cassini; Cieśnina Seldona - lub „Gardło Krakena” - widoczne tuż pod i po prawej stronie środka obrazu / & kopia; NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS
Energia wiatrowa na Tytanie pozostaje kontrowersyjna. Z jednej strony jego atmosfera jest dość gęsta (1,5 raza gęstsza od ziemskiej), a powstawanie wydm na powierzchni wskazuje, że przynajmniej od czasu do czasu wieją tu wiatry. Z drugiej strony nie otrzymaliśmy jeszcze bezpośrednich dowodów ich istnienia, ich siły i dynamiki zmian. Sądząc po danych z sondy Huygens, która przeszła przez atmosferę Tytana w 2005 roku, w jej górnych warstwach wiatry są nadal wystarczająco silne. Dlatego Hendricks i Yun uważają, że wykorzystanie tej energii będzie wymagało nie zwykłych turbin wiatrowych, ale latających, umieszczonych np. Na sterowcach lub latawcach.
Film promocyjny:
Wreszcie, czy energia słoneczna jest możliwa w odległości dziesięć razy większej od Słońca niż Ziemia? Tutaj, w często pochmurnej atmosferze, zawsze jest zmierzch, ale naukowcy uważają, że też nie stanowi to problemu. Gdyby na Tytanie rozmieszczono wystarczająco duży zestaw paneli, poradziliby sobie z zabezpieczeniem kolonii. Hendrix i Yoon szacują, że na potrzeby 300 milionów ludzi (populacja USA) około 10 procent powierzchni Tytana będzie musiało zostać pokryte panelami.
Ta przestrzeń jest porównywalna z przestrzenią Stanów Zjednoczonych; według naukowców na Ziemi wystarczyłaby taka sama liczba ludzi „mniej niż 10 procent powierzchni Kansas”. Na Tytanie trzeba będzie rozwiązać jeszcze jeden problem - wyczyścić panele. Otoczone płynną materią organiczną ich powierzchnia szybko ulegnie zabrudzeniu, obniżając efektywność wytwarzania energii. Ale jeśli pokryjesz już 10 proc. Powierzchni księżyca Saturna, miliardy kilometrów od Ziemi i w skrajnie niesprzyjających warunkach, jakoś sobie poradzisz z czyszczeniem paneli.
Sergey Vasiliev