Koliko energije bi bilo potrebno za razstavljanje Zemlje?

Predstavljajte si, da se človeštvo nekega dne odloči razstaviti planet in ga pretvoriti v vesoljske kolonije z veliko večjo skupno notranjo površino kot prejšnja površina Zemlje. Eden od možnih načinov za to bi bila izgradnja številnih vesoljskih dvigal: vrvi iz nanocevk, ki segajo od ekvatorja do protiuteži v geosinhroni orbiti. Napredna mreža vesoljskega dvigala bi lahko z vojsko robotskih plezalcev prenašala skoraj poljubno velike tovore navzgor. Razstavljanje celotnega planeta pa lahko traja nekaj časa.

Gravitacijska potencialna energija česar koli v geosinhroni orbiti glede na zemeljsko površino je približno 50 MJ (15 kWh) energije na kilogram. Zemlja vsebuje približno 6 × 1024 kg mase, kar bi potrebovalo 1.2 × 1032 J energije za pošiljanje v GSO s površja, če bi bila gravitacija konstantna. Vendar gravitacija ne bi bila konstantna: po odstranitvi velike količine materiala s planeta bi se njegova gravitacija znatno zmanjšala. Kot zelo grobo oceno, recimo, da ta učinek zniža potrebe po energiji na približno polovico tistega, kar bi bilo, če bi gravitacija ostala konstantna pri 1 g. Prav tako ignoriramo kompleksne učinke gravitacijskih interakcij med masivnimi kolonijami v orbiti in stroške energije za nadaljnjo razpršitev znotraj sistema Zemlja-Luna.

Končni ocenjeni stroški energije, 6 × 1031 J, so zelo veliki, vendar niso potrebni izven dosega napredne sončne civilizacije. Kot je rekel Arthur C. Clarke: “Vsaka dovolj napredna tehnologija ni ločljiva od magije.” Ta vrednost je »le« približno sto milijard krat večja od svetovne porabe energije človeštva leta 2004. Proizvodnja in poraba energije človeštva sta se od industrijske revolucije eksponentno povečala. Zdi se verjetno, da bomo v neki točki v daljni prihodnosti dosegli tako ogromne populacije in zmogljivosti za proizvodnjo energije (sončne in jedrske), da bi lahko razstavljanje Zemlje postalo izvedljivo, če bi bilo to zaželeno.

Razmislite o uporabi sončne energije kot vira energije za razstavljanje Zemlje. Energijo bi lahko zbirali z astronomsko velikimi omrežnimi sončnimi celicami, ki krožijo znotraj orbite Merkurja in oddajajo energijo nazaj na Zemljo z uporabo 50-odstotno učinkovite mreže relejnih postaj. Skupni sončni tok je približno 4 × 1026 vatov. Predstavljajte si ogromno mrežo sončnih kolektorjev, tako veliko, da absorbirajo 1% sončnega toka. Ker so zelo tanki, ne bi vzeli toliko snovi in ​​bi jih bilo mogoče izdelati iz materialov iz asteroidnega pasu.

Ob predpostavki, da 50-odstotno učinkoviti sončni paneli absorbirajo 1% sončnega toka in pošiljajo energijo nazaj na Zemljo s 50-odstotno učinkovitostjo, bi lahko dovolj energije za razstavljanje Zemlje zagotovili v samo šestih dneh.

Seveda so praktične zadeve izdelave robotov in vesoljskih dvigal ter rudarjev za pridobivanje vsega zemeljskega materiala in pošiljanje v orbito impresivne. Vendar, če bo človeštvo obstajalo še več milijonov let, bomo imeli dovolj časa za poskus. Izračuni kažejo, da je Sonce na voljo dovolj moči, da bi jo lahko preizkusili, glede na dovolj napredno robotiko. Ali je razstavljanje Zemlje res možno ali ne, bomo morali počakati in videti. Pred manj kot sto leti so številni ugledni znanstveniki in strokovnjaki za rakete menili, da bi bilo potovanje na Luno fizično nemogoče.