¿Es la Terraformación la mejor solución si el tiempo no importa?

Estoy trabajando en un juego de exploración espacial donde la humanidad se ha extinguido y la Tierra ya no es habitable. Se activa una IA solitaria y su directiva principal es encontrar otro mundo donde la humanidad pueda tener una segunda oportunidad (a través de embriones criogenizados).

El escenario es uno donde el viaje espacial ocurre a una velocidad sublumínica. Imagine algún tipo de programa espacial Kerbal interestelar donde envíe sondas a otros sistemas estelares. En el contexto del juego, un mundo similar a la Tierra es increíblemente raro (lo que muy bien podría ser la verdad) y estamos potencialmente en un rincón desolado de la galaxia (sin extraterrestres).

Suponga que la IA puede funcionar durante miles de años (eso también sería un elemento del juego). En algún momento se encuentra un planeta similar a la Tierra, pero no es una copia perfecta de la Tierra: demasiado frío, demasiado caliente, sin agua, demasiada agua. Algo no es ideal.

¿Cómo podría una IA sopesar si centrarse en terraformar el planeta encontrado o continuar con la búsqueda?

¿Qué características terraformables serían abordables con tecnología realista y cientos o miles de años de espera? ¿Y cuáles serían causas perdidas?

Me imagino que algunos planetas serían imposibles de terraformar (o no valdría la pena el esfuerzo frente a los resultados) sin la tecnología "tipo 3" (por ejemplo, planetas bloqueados por mareas, aquellos sin magnetosfera, cambiando la órbita de un planeta ...). ¿Mientras que tal vez otras acciones (derretir los casquetes polares o chocar cometas para aumentar la cantidad de agua) podrían ser más factibles?

Pero si la terraformación siempre es factible, entonces la búsqueda podría terminar justo después de comenzar, o no comenzar en absoluto (¿solo enfocarse en Marte?). Así que podría tener que reelaborar la idea del juego.

¿Por qué no hacer ambas cosas? La terraformación requerirá ISRU de todos modos, así que use los robofacs que construya allí para la terraformación para construir también más sondas interestelares que visiten estrellas prometedoras, y... son Universal Paperclips hasta el final.
La terraformación hasta cierto punto es tu única opción. Creo que sus sondas tendrían dificultades para encontrar un mundo en el que la gente pueda caminar ahora mismo sin efectos nocivos.
Además, si el tiempo no es un problema, la IA debería centrarse en la terraformación. Tengo las herramientas y el conocimiento para construir el reloj de pulsera exacto que necesito, ¿debería buscarlo en las alcantarillas, las calles y los montones de basura, o debería abrocharme el cinturón y recrearlo? Eliminando el tiempo como factor, ambos enfoques tienen exactamente el mismo resultado: obtienes tu mundo. Pero teniendo en cuenta el tiempo, puede ver que un enfoque es mucho menos eficiente (cuesta más tiempo).
El tiempo de @BMF no es un problema en la escala de miles de años. Pero esperar millones de años o incluso en una escala geológica podría estar llevándolo demasiado lejos.
Si sus robots pueden hacer clips y más robots, entonces la terraformación debería ser escandalosamente rápida. Además, debería haber una amplia gama de candidatos planetarios adecuados. Si tiene un mundo fuera de la "zona habitable" y está congelado, por ejemplo, su IA podría reconocer que las flotas de reflectores y espejos orbitales podrían funcionar para redirigir la luz solar y elevar las temperaturas adecuadamente. Si un mundo es demasiado caliente, la disposición de las sombras orbitales podría funcionar de la misma manera.
Si te interesan estas historias, puedes leer "Somos BOB" (Tres libros). Uno de los temas principales, aunque no completamente sobre este tema, es sobre encontrar planetas para humanos y terraformarlos (pero sin muchos detalles técnicos).
Me encantan los libros de Bob. Sin embargo, si las sondas pueden terraformar un planeta, ¿por qué no están terraformando la Tierra?
Probablemente valga la pena señalar que "la IA puede funcionar durante miles de años" requerirá viajar a la velocidad de la luz para lograr cualquier cosa, las distancias entre los sistemas solares son enormes (incluso a la velocidad de la luz, 1000 años probablemente solo lo lleven a ~ 100 sistemas , menos el tiempo necesario para preparar el planeta para la vida una vez que se encuentra) ¿Quizás reunir combustible para aumentar la vida útil de la IA podría ser un aspecto del juego?
Si te toparas con una copia exactamente idéntica hecha mágicamente de la Tierra anterior a la vida, no sería habitable sin terraformación: una atmósfera rica en oxígeno fue creada solo por seres vivos; y una atmósfera rica en oxígeno no era sostenible hasta que todos los minerales de la superficie se convirtieran en óxidos. Tomó mil millones de años de vida hasta que la Tierra obtuvo su nivel actual de oxígeno en la atmósfera que es adecuado para que los humanos respiren. Por ejemplo, aquí hay una breve descripción: en.wikipedia.org/wiki/Great_Oxidation_Event
@DBS sí, el mantenimiento de la IA a lo largo de miles de años será una preocupación dentro del juego (por lo tanto, energía, materiales, etc.). Me atrevería a decir que sería razonable imaginar que podría sobrevivir durante períodos de tiempo inferiores a 100.000 años, sin influencia externa. Probablemente cientos de millones de años sería demasiado. En ese lapso de tiempo, puede imaginar que aumente la probabilidad de que las formas de vida inteligentes evolucionen e "interfieran".
@Peteris dada la intervención tecnológica, ¿sería eso "factible" en un período de tiempo de miles de años?
@TheWanderer en ese período de tiempo sería razonable obtener una terraformación "sostenida", es decir, la tasa de oxígeno y otros factores son buenos mientras la intervención tecnológica está en curso, pero si la terraformación se detiene, el planeta vuelve lentamente a ser habitable o menos habitable. estado en una escala de tiempo similar. Por ejemplo, Marte actualmente no puede tener una presión atmosférica decente, si tuviera una atmósfera similar a la de la Tierra, entonces la perdería durante algunos miles de años, sin embargo, si algún proceso de terraformación puede acumular esa atmósfera, entonces también puede hacerlo continuamente de forma artificial. reponerlo

Respuestas (4)

Esta no es una proposición de uno u otro.

La terraformación será un proceso largo y requerirá el uso de recursos en el planeta objetivo para completarlo con éxito. Tendrás que construir una infraestructura en el lado oscuro para cambiar la atmósfera y colocar los elementos biológicos que necesitas para sustentar la vida humana.

Entonces, en lugar de simplemente buscar un solo planeta similar a la Tierra y poner todos los huevos en una canasta, la IA debería enviar sondas que sean capaces de construir fábricas robóticas que puedan construir más sondas y capaces de construir las fábricas necesarias para comenzar la terraformación.

Cuando la sonda llega a un sistema de destino adecuado, puede construir más sondas para lanzar a otros objetivos potenciales y la infraestructura de terraformación. Si el esfuerzo de terraformación falla, o si el mundo no era tan adecuado como se pensó inicialmente, simplemente construya más probefacs y arrójelos a otras estrellas candidatas.

Cuando se informa que la terraformación se completó en cualquiera de los mundos que se están procesando, ese mundo recibe suficientes embriones para engendrar una población humana viable del suministro más cercano. Mientras tanto, millones de otros probefacs continúan recorriendo la galaxia en busca de mundos terraformables o recursos para construir más probefacs, expandiéndose exponencialmente.

Le dijiste a la IA que considerara los mundos ocupados como no terraformables, ¿verdad?

Huh, algo ha sido detectado en el borde del Sistema Solar...

Para este tema, busque von-Neumann-Probes para este propósito: en.wikipedia.org/wiki/Self-replicating_spacecraft
"Le dijiste a la IA que considerara los mundos ocupados como no terraformables, ¿verdad?" - A los efectos del juego, creo que sería mucho más interesante pasar por alto este pequeño hecho (al estilo de los extraterrestres descubiertos en la continuación de la serie Foundation de Gregory Benford).
Esta es básicamente la trama de los libros "We are Legion (We are Bob)" mencionados en los comentarios sobre la pregunta original. Mucho de lo que escribiste aquí está cubierto en ellos, y también involucran una física razonablemente precisa (además de solo un poco de movimiento manual). Recomendaría que OP los lea antes de hacer el juego, tanto para tener una idea de lo que implica como para evitar la copia directa del contenido de los libros. Y porque son libros impresionantes.

Radiación solar

La cantidad de energía que el planeta recibe de la estrella puede alterarse acercándolo o alejándolo en su órbita, sin embargo, no es algo que una civilización más pequeña que K2 pueda hacer fácilmente.

De la misma manera sería muy difícil cambiar la órbita para volverse menos excéntrico.

Gravedad

Esto hace que el sueño de terraformar Marte sea casi una ilusión. Un planeta con una gravedad superficial mucho mayor o mucho menor que los 9,81 m/s² que tenemos en la Tierra afectará a toda la biosfera.

Además, incluso con un poderoso campo magnético que protege del viento solar, hay escape atmosférico con baja gravedad; y estos planetas ya tendrán una atmósfera pobre en elementos ligeros que la IA deberá importar. En mundos con una gravedad mucho mayor, la atmósfera tendrá más presión, lo que requerirá que sea menos masiva y que la capa protectora contra la radiación sobre la superficie sea mucho más pequeña.

Campo magnético

Esto es bastante simple. Incluso la NASA tiene una propuesta para un campo magnético artificial en Marte .

Rotación

Este es un problema que se presenta para una terraformación de Venus que en un proyecto a largo plazo se puede ejecutar fácilmente. La energía de rotación de la Tierra es de 2,58 e+ 29 J mientras que la energía de rotación de Venus es de 1,38 e+ 25 J. Aplicar más energía arrastrando la atmósfera sobre la corteza y bombardeando cuerpos más ligeros no sería algo muy extraordinario

Inclinación del eje

El problema aquí no es precisamente de pendiente grande o pequeña, aunque un planeta como Urano pondrá las cosas bastante difíciles. Tener un eje más o menos estable, a diferencia de Marte, puede ser importante a largo plazo.

Tener un satélite grande o lo suficientemente grande como para mantener el equilibrio puede ser atractivo, aunque no sabemos qué tan común es que un planeta rocoso tenga una luna tan grande que parece ser un sistema doble. Sin embargo, un planeta grande como la Tierra también es más estable que uno más pequeño como Marte.

Grosor de la corteza

Una corteza muy gruesa evitará el tectonismo y la IA tendrá que trabajar de otras formas para permitir largos ciclos de carbono y otros elementos.

Atmósfera

Hay que tener en cuenta tanto la masa como la composición. Esta parte es relativamente fácil, a menos que el planeta orbite una estrella muy diferente a nuestro Sol (lo que de alguna manera hará que el planeta sea inviable), la composición de los otros mundos del sistema debe tener los volátiles que faltan. Extraer excesos de una atmósfera muy densa en un planeta adecuado es quizás una actividad mucho más complicada que incluir.

Agua

La hidrosfera y la litosfera se trabajan junto con el espesor de la corteza y la atmósfera. Entonces no ofrecen mucho desafío.

Biosfera

La IA sin duda tendrá, además de embriones humanos, todo tipo de microorganismos, semillas y embriones en una cadena alimentaria lo suficientemente completa como para satisfacer las necesidades humanas, ¿verdad?

¿Por qué no construir biosferas basadas en grandes espacios mientras busca mundos habitables?

Su mayor problema es que llevará tiempo encontrar las palabras adecuadas, independientemente de si necesitan terraformación o no. Como lo señaló Rodolfo (arriba), cualquier planeta que considere para la formación de Terra tendrá que cumplir con algunos criterios muy específicos y la probabilidad de encontrar mundos adecuados cerca no es alta.

Y dado que ya ha declarado que el viaje entre estrellas se produce a velocidades sublumínicas 'convencionales', esto significa de forma predeterminada que es probable que solo alcanzar las estrellas adecuadas más cercanas lleve décadas, si no siglos. Agregue aún más tiempo para que sus sondas informen, seguido de más décadas aún mientras se envían misiones de colonización y el tiempo de finalización de su misión se dispara enormemente.

Sin embargo, puede recortar siglos del esfuerzo de recuperación apuntando a estrellas locales que no tienen planetas adecuados pero que son ricas en minerales y elementos necesarios para la construcción espacial a gran escala. Con suficientes recursos locales es posible construir enormes hábitats giratorios (del tamaño de un continente). Y habrá muchos más sistemas estelares aptos para la construcción de hábitats que sistemas con nuevas 'Tierras' potenciales. La mejor parte es que aún puedes construir hábitats mientras continúa la búsqueda de palabras similares a la Tierra.

Eventualmente, por supuesto, encontrará mundos adecuados, pero para cuando lo haga, puede tener decenas de hábitats en funcionamiento que albergan a cientos de millones de personas, plantas y animales que comparten información y tecnología y actúan como trampolines para la transferencia de personas y recursos si requerido.

Aclaración : como se indica a continuación en los comentarios; no hay razón para que el proceso no se inicie primero en el sistema solar después de que se hayan resuelto todos los problemas de ingeniería. Sin embargo, la máquina también puede considerar eso, dado que logramos casi aniquilarnos una vez antes de que aumenten sus probabilidades de éxito a largo plazo si las nuevas poblaciones también se ubican en otros lugares fuera del sistema solar.

¿Por qué molestarse en viajar a otro comienzo? Pon los hábitats en el sistema solar. Incluso si la Tierra es una cancelación total (aunque no puedo imaginar nada que haga que la Tierra sea más difícil de reparar que buscar otras estrellas + terraformación), aún puede usarla para anclar hábitats (en órbita).
De acuerdo, pero la posición inicial era que la computadora había decidido que había que localizar planetas extrasolares. Ciertamente, lo lógico que hay que hacer primero es experimentar con diseños y técnicas de construcción, etc., para solucionar los errores antes de empezar a construirlos en otro lugar.
¿No podría pasar todo? Algunos van a las estrellas, otros se quedan.
@NomadMaker Puedo pensar fácilmente en una docena de formas en que la Tierra sería más difícil de reparar que realizar una búsqueda sublumínica de otros planetas habitables. Todo lo que realmente necesita es algo que el buscador no pueda entender y trabajar de manera efectiva que no se puede esperar que se resuelva espontáneamente. Por supuesto, también existe la posibilidad de que la Tierra simplemente se haya ido (¿tal vez Galactus o Majin Buu aparecieron en algún momento en el pasado?).
En el mundo real, no puedo pensar en nada que impida la construcción de hábitats para la nueva humanidad en el sistema solar, excepto una guerra continua. Explorar otro subluz del sistema es una tarea enorme. Necesitarías una computadora lo suficientemente tonta como para ignorar las posibilidades fáciles en el sistema solar, y lo suficientemente inteligente como para manejar cosas a años luz donde sabemos muy poco.

Siéntate en la Luna y espera unos miles de años.

Eventualmente, la vida vegetal se hará cargo y aclarará el desorden en la Tierra. La nueva Tierra será rica en oxígeno y es muy probable que los peces hayan sobrevivido. Dado que la IA es inteligente y tiene tiempo ilimitado, esta es la estrategia menos riesgosa y menos costosa. Si después de, digamos, 100.000 años (¿1 millón de años?), la Tierra aún no está limpia, entonces vale la pena probar otra cosa, p.

Terraformar la Luna

Está cerca y en la zona correcta. Solo necesita tecnología en la que ya estamos pensando para hacerlo habitable. Si la Tierra es irrecuperable, la IA puede convertir a la Luna en un hábitat ideal y los humanos pueden vivir allí para siempre.

La gravedad es el problema, deja a la humanidad en la luna, incluso por unos pocos miles de años y el potencial para que regresen a 'regresar a casa' es limitado. Todo el mundo se adaptará a vivir a 1/6 G. Desde su perspectiva, sería como tratar de colonizar un mundo con una gravedad 6 veces mayor que la normal: no podrían hacerlo.
@Mon: estoy hablando de los "embriones criogenizados" del OP. Versión 1: espere una Tierra limpia y luego retírelos y descongélelos o Versión 2: si la Tierra nunca va a ser adecuada, primero terraforme la luna y, cuando esté lista, descongélelos y déjelos vivir allí para siempre. Nota: He editado para aclarar esto.
Es factible, si los espermatozoides, los óvulos o los embriones pueden mantenerse viables durante ese tiempo. Probablemente también quieras hacer lo mismo con tantas especies de plantas/animales como puedas salvar.
@Mon - Estoy de acuerdo contigo. Con respecto a la viabilidad, me guiaba por la declaración del OP, "cientos o miles de años de espera".