Soru:
Kırmızı / Mavi / Yeşil Mars'tan terraforming teknikleri, güneş sistemimizdeki diğer gezegenlerde işe yarayabilir mi?
Martha F.
2011-01-24 10:52:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kim Stanley Robinson'ın Red Mars / Green Mars / Blue Mars üçlemesi, insanların orada yaşayabilmesi için Mars'ı terraformlaştırma sürecini anlatıyor . Aynı teknikler güneş sistemindeki diğer gezegenlerde de işe yarayabilir mi?

Örneğin, bu teknikler Satürn gibi gazlı bir gezegende işe yarayabilir mi? Yoksa sağlam zemine mi ihtiyaçları var? Benzer şekilde, Venüs gibi yoğun bir atmosfere sahip bir gezegende çalışabilirler mi, yoksa bu gezegen büyük değişiklikler olmadan çalışmak için Mars'tan çok farklı mı?

Gezegenleri, ilgili işi ve zaman ölçeklerini anlatan bir kitap (bulacağım) var. Hepsi geniş. Uzaylılarda, atmosferi terraform etmek için bir hava işlemcileri vardı, ama gerçek şu ki, bunlardan 100 bine ihtiyaç duyacaklardı ve bu yine de 200000 yıl sürecekti. Venüs gibi gerçekten yabancı bir şey için daha uzun sürer.
@scope_creep Aslında, Mars'ta Terraforming'in 1000 yıl gibi kısa bir sürede gerçekleştirilebileceğini öneren literatür gördüm. Belki daha az. Bakalım kazabilecek miyim?
@Daniel,, bir atmosfer yaratmak için fazla zaman değil. Tüm bu Oksijen ve Nitrojenin yapılması gerekiyor.
Bitkiler, orada yeterince alırsanız hızlı çalışır.
@Daniel, Uzun ve verimli bir sohbetin yaklaştığını görüyorum. Bitkiler genellikle yetiştirilmeden ve oksijen üretmeden ve CO2 işlemeden önce nitrojen döngüsüne ihtiyaç duyar. Gerçekte, eğer kayalık bir gezegen olsaydı, azot, mevcut olmasaydı, gezegeni kaplayan kimyasal işlemciler tarafından büyük miktarlarda regolitin parçalanması olurdu. Mümkünse oksijen sudan ayrıştırılır, ancak emek ve güç yoğun olduğu için regolitin kırılması 1000 yıl alır. Bitkiler, aşamanın sonlarına kadar bekletilmezdi. Önce siyano bakteri, sonra normal bakteri, liken olur.
Red Mars / Green Mars / Blue Mars'ı gerçekten okursanız, güneş sistemindeki diğer gezegenlerin ve gezegenimsi gezegenlerin terraformlaşmasının tartışıldığını göreceksiniz.(Ayrıca: * Yeşil * ikinci ve * Mavi * üçüncü kitap ... ayrıca sadece * The Martians * başlıklı kısa öykülerden oluşan bir antoloji de var ... Siparişi düzenleme özgürlüğünü kullandım.)
Sekiz yanıtlar:
#1
+22
Daniel Bingham
2011-01-24 12:45:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kırmızı / Yeşil / Mavi Mars serisinde kullanılan aynı toprak şekillendirme teknikleri, bir gaz devi üzerinde işe yaramaz. Ama bir çeşit terraforming olabilir. Gaz devleriyle ilgili olan şey, atmosferlerinin katmanlı olması ve farklı kompozisyonlara sahip olmasıdır. Çekirdekleri o kadar yüksek basınçlıdır ki, esasen erimiş haldedir. Orada asla yaşayamayız. Bununla birlikte, birçok gaz devi muhtemelen atmosferlerinde insan yerleşimi için doğru basınç ve sıcaklık olacak bir katmana sahiptir. Doğru atmosfer kompozisyonuna sahip olmayabilir.

Çoğu gaz devi esas olarak hidrojen / helyum atmosferine sahiptir. Mars'ın atmosferi esas olarak CO2'dir. Yani Kırmızı, Yeşil, Mavi Mars serilerinde yaptıkları şey, atmosfer basıncını ve yüzey sıcaklığını artırmak için kaçak küresel ısınmaya (daha fazla depolanmış CO2 salınmasına) neden oluyor. Daha sonra CO2'yi O2'ye dönüştürmek için bitkiler ekiyorlar.

Gaz devlerinin bileşimini ayarlamak için benzer atmosferik modifikasyon tekniklerini kullanmak muhtemelen mümkün değildir. Doğru sıcaklık ve basınç katmanında atmosferin bileşimine büyük ölçüde bağlıdır. Eser miktarda CO2 ve Oksijen var. Ve katmanlar katmanlaştığından, bir oksijen katmanı veya bir CO2 katmanı olması mümkündür. Doğru basınç ve sıcaklıkla aynı hizada olabilir veya olmayabilir. Bir oksijen tabakası varsa, iyi durumdayız - toprak şekillendirmeye gerek yok. Aksi takdirde veya bir CO2 tabakası yaparsa, muhtemelen değiştirilemez, çünkü oluşturulan herhangi bir oksijen farklı bir tabakaya yükselir veya düşer. Bazı tuhaf tesadüflerle oksijen tabakası CO2 tabakasının biraz üstünde veya altındaysa, benzer tekniklerin işe yarayabileceği tek durum budur. O2 katmanını büyütün ve CO2 tarafından boşaltılan alanı (belki) kaplayacaktır. Öte yandan, doğru katman helyum veya hidrojen ise, Mars'ta kullanılan teknikler işe yaramayacaktır. Dönem. Ayrıca, bu, atmosferde doğru seviyede çok fazla enerji harcaması olmadan platformları veya hava gemilerini neredeyse süresiz olarak yüzdürmemize izin verecek bir tür teknoloji gerektirecektir.

Venüs'ün durumunda sorun, Mars'takinin tam tersidir. Mars'ta, terraforming, temelde, küresel ısınmaya neden olmayı içerir. Venüs'te sorun onu tersine çevirmek. Bu yüzden tamamen farklı teknikler gerektirecekti.

Gaz devlerinin gerçekten bir yüzeyi yok. Gazları, sonra çorbaları ve ardından metalik bir hidrojen çekirdeği var.
Evet, bence gaz devleriyle ilgili en önemli nokta, kütle kayalık bir gezegene benzer olana kadar bir şekilde denklemden kütle çıkarmanız gerekecek. Ve katmanların göreli homojenliği göz önüne alındığında, Arthur C. Clarke'ın 2063'ünde olduğu gibi, elmas gezegen gibi gerçekten tuhaf bir şeye sahip olursunuz.
Kontrollü ısınma, ideal olarak, kaçış değil.Mars atmosferinin Dünya'yı geçip doğrudan Venüs'e benzemesini istemezsiniz.
#2
+11
Tony Meyer
2011-01-29 13:16:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Doğru hatırlıyorsam, kullanılan ana adımlar (sadece hayatta kalmak için yapılanlar hariç):

  • Atmosferi yel değirmenleri, asteroit ve mohollerle ısıtmak (kazma
  • Genetiği değiştirilmiş mikro organizmalar (GEM'ler), liken ve alglerle atmosferin yapısını değiştirmek.
  • Kutup arabalarında buzun eritilmesi, karbon üretilmesi ayna sistemi ile dioksit ve su.

Sahip olduğumuz gezegenler (Dünya ve Mars hariç):

  • Merkür: Merkür: Dünya: Mars 'ta olduğu gibi atmosferi ısıtmak yerine, görev onu soğutmak olacaktır (bu nedenle yel değirmenleri, asteroit çarpması ve moholler yararlı olmayacaktır). Eriyecek kutup başı yok. Atmosfer çok az olduğundan, görev, onu değiştirmeye çalışmak yerine yaratmak olacaktır - Mars teknikleri (diğer tüm sorunların çözüldüğünü varsayarak) muhtemelen burada yararlı olabilir.

  • Venüs: Atmosfer Dünya'dan çok daha yoğundur ve Merkür ile aynı ısı sorununa sahiptir. Atmosferin tükenmesini engelleyen bir manyetik alan yoktur (yani sürekli olarak yenilenir), bu nedenle yapılan değişiklikler (ör. GEM'ler, likenler, algler) Mars 'da olduğu gibi oluşamayacaktır ( daha önceki bir adım bir şekilde manyetik alan eklemedikçe).

  • Jüpiter: helyum ve hidrojenden oluşur. Bir şekilde Dünya benzeri (ama çok büyük) bir şeye dönüştürülebilse bile Mars tekniklerinin hiçbir faydası olmazdı. Bununla birlikte, 63 bilinen uydu vardır ve Ganymede, Callisto, Io ve Europa birçok yönden iç gezegenlere benzer.

  • Satürn: Jüpiter ile hemen hemen aynı ( yani Mars tekniklerinin faydası yoktur). 62 bilinen uydu; Titan ve Enceladus jeolojik aktivite belirtileri gösteriyor ancak çoğunlukla buzdan yapılmışlar.

  • Uranüs: diğer gaz devleriyle hemen hemen aynı. Güneş'ten uzaklığı göz önüne alındığında, gezegende sadece Mars teknikleri işe yaramayacak, aynı zamanda uyduları ısıtmak için de yetersiz kalacak gibi görünüyor.

  • Neptün: Uranüs gibi, ancak daha soğuk.

@Pearsonartphoto'nun önerdiği gibi, uydular (özellikle Jüpiter ve Satürn'ün) çok daha uygun hedeflerdir, örneğin:

  • Ganymede: Jüpiter'in içine gömülü olmasına rağmen bir manyetosfere (Güneş Sisteminde sahip olan tek uydu) ve muhtemelen ozon da dahil olmak üzere ince bir oksijen atmosferine sahiptir. Atmosferi ısıtmak için Mars teknikleri muhtemelen işe yarayacaktır, ancak yapacak daha çok şey vardır (yüzeydeki Mars'tan yaklaşık 100 derece C daha soğuktur). Atmosferi değiştirmek için GEM'leri / likenleri / algleri kullanmak muhtemelen uygun olacaktır. Buzun eritilmesi, oksijen üretmenin iyi bir yolu olabilir (teorik olarak buzda çözülür) - su için teorik olarak bir yeraltı tuzlu su okyanusu vardır, bu nedenle bu, kutup başlıklarından daha muhtemel bir hedef olacaktır ( özellikle keşif zaten moholler üzerinde çalışıyorsa).

Phobos, Red Mars 'ta yok edildi ve bu da terraforming ( hedef bu olmasa da) ısı ekleyerek. Bu, Jüpiter / Satürn'ün uydularından birinde mümkün olamaz, çünkü tamamen aşağı uydular değildir.

Manyetik alana sahip olmak, bir gezegenin atmosferini hangi açıdan etkiler? Güneş rüzgârını saptırarak, kaybolan yüksek irtifa hidrojen ve helyum miktarını azaltabilir, ancak bu kesinlikle gezegenin yerçekimi (kaçış hızını belirleme) ve atmosferik sıcaklığa (atmosferik parçacıkların hızını belirleme) kıyasla çok marjinal bir etkidir.
@JonofAllTrades gezegensel fizik eğitimi almış olan güneş rüzgarları, kalkanın çoğunu (hepsini olmasa da) yapan bir manyetosfer ile bir gezegeni atmosferinden tamamen yok edebilir.
Venüs, güçlü bir karşı örnek gibi görünüyor. Güneşlenme, yerçekimi, güneş rüzgarı, kabuk bileşimi vb.'nin göreceli etkisini dikkate alan herhangi bir giriş seviyesi bilgisayar modeline işaret edebilir misiniz?
Gizli kısmı anlamıyorum.Neden mümkün olmasın?Jüpiter ve Satürn'ün uydularının kendi uyduları yoktur, ancak Jüpiter ve Satürn'ün birlikte çalışacakları 60'ın üzerinde başka uydusu vardır.
#3
+10
Mike Scott
2011-01-24 13:46:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mars'ta bile çalışamadılar - Robinson, dramatik amaçlarla zaman çizelgesini birkaç kat hızlandırdı.

Bu tartışmalı. Gerçek şu ki, zaman ölçeklerinin gerçekte ne olacağını bilmiyoruz. Bu verilere yakın bile değiliz.
#4
+6
PearsonArtPhoto
2011-01-24 19:30:44 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Aynı teknikler bir gezegende işe yaramaz, ancak dış güneş sisteminin bir uydusu üzerinde işe yarayabilir. Elbette Titan, Dünya'dan daha yüksek bir basınçta bir sera gazı ile kaplanmış durumda ve özellikle sıcak değil. Bazılarına yardımcı olabilir, ancak muhtemelen nihai çözüm olmayacaktır.

#5
+3
Omega Centauri
2011-01-30 08:35:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Gaz Devlerinin kompozisyonunu değiştirmek gerçekten imkansız. Birincisi, kütlelerdir: Dünya kütlesinin onlarca ila yüzlerce katı ve çoğunlukla hidrojendir. Oluşturulan herhangi bir Oksijen, hidrojenle (ve muhtemelen diğer elementlerle) birleşecek ve muhtemelen yağmur / kar olarak düşecek ve alt atmosferde kaybolacaktır. Aslında gazlar muhtemelen konvektif bir şekilde karıştırılmıştır, bu yüzden kabaca doğru sıcaklık ve basınç ve makul bir net kütleye sahip ince bir katmana konsantre olamazsınız, ancak tüm gezegenin bileşimini değiştirmeniz gerekir. Bu kadar çok malzemeniz olsaydı, bir veya birkaç gezegeni kendiniz bir gaz devini değiştirmeye çalışmaktan daha kolay inşa edebilirsiniz.

Ayrıca su dünyalarının (derin okyanusların olduğu) ciddi bir sorun olduğunu düşünüyorum, besinler batar gerçek bir su dünyasında yüzlerce kilometre olabilecek derinliklere. Bir tür jeolojik aktivite onu karıştırmaya devam etmedikçe (levha tektoniğinin yeryüzünde yaptığı gibi), tercihen çökeltilerde biriken herhangi bir bileşik hızlı bir şekilde (jeolojik bir zaman ölçeğinde) potansiyel biyosfer tarafından kaybolur.

#6
+2
Angus Glashier
2011-02-07 20:43:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Gerçekten çok büyük miktarda enerjiniz olsaydı, suni güneşler inşa edebilir ve en azından bir süreliğine hayatı sürdürmek için gerekli olan gazlarla hemen hemen her kaya topunu kapatabilirdiniz. Yine de çok fazla güçlük gibi görünüyor. Çok daha düşük bir maliyetle mükemmel bir şekilde yaşanabilir şehir büyüklüğünde kubbeler yapabildiğinizde, tüm bir gezegeni yeryüzünden şekillendirmenin bir anlamı yok.

Sonuçta, eğer bir atmosferde yaşamak istiyorsak, neden Dünya'yı içeride bırakmaya zahmet edelim? ilk sırada mı?

#7
+2
Robert Walker
2016-02-09 07:09:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mars'ta çalışacaklarını sanmıyorum. İlk olarak, zaman ölçeği büyük ölçüde hızlanır. Mars toplumu, havanın ağaçların büyümesi için yeterince kalın olduğu ve insanların aqualung tipi kapalı sistem solunum aparatıyla basınçlı giysiler olmadan hayatta kalabileceği bir noktaya gelmek için bin yıl tahmin ediyor. Oksijen açısından zengin bir atmosfere ulaşmak binlerce, hatta yüz binlerce yıl olabilir.

Karbondioksit, bol oksijenle bile atmosferde% 1'in üzerinde konsantrasyonda insanlar için zehirlidir. Ve atmosferin kaçak sera etkisine girmesi için yeterli CO2 olup olmamasına bağlı.

Yeterince olup olmadığı hiç de net değil. Bir kaçış etkisi için Dünya'nın atmosfer basıncının% 10'una ihtiyacınız var. Dünya'nın atmosfer basıncının% 2'si için yeterince bilgi var.

Kuru buzu serbest bırakmak için gereken enerji miktarı çok büyük. Atmosfer basıncını ikiye katlamak için yaklaşık bir milyar megaton veya kaçak bir seranın başlayabileceği% 10 konsantrasyona ulaşmak için yaklaşık dokuz milyar enerji.

Mars'a bu kadar çok enerji verirseniz, bu bir oran her saniye sağlamanız gereken birkaç megatonluk enerji, hepsi sadece kuru buzu süblimleştirmeye gidiyor - onu, buzu veya regoliti ısıtmaya ve uzaya olan tüm kayıpları görmezden gelmeye aldırmayın.

Onun teknikleri, Mars'ın iklimine pek bir şey katamayacak kadar az enerji üretiyor.

Bu sürpriz değil. Dünya'ya bakın. Dünya'nın sıcaklığında bir derecelik bir fark yaratmak için milyarlarca insanın on yıllardır araba sürmesi ve kömür yakması gerekiyor. Ve gerçekten de Mars'ı ısıtmanın "en kolay" yolu muhtemelen florit cevheri kullanarak yapay sera gazları yaratmaktır. Ama bu hala mega bir proje. Madencilik yapmanız gereken on bir kilometreküp florit cevheri ve bir yüzyıl boyunca çalışan 200 nükleer santralin çıktısını gerektiriyor, tüm bu güçle yaptıkları tek şey sadece sera gazları yapıyor. Ve sadece Mars'ta yeterince CO2 varsa işe yarar. Ve yol boyunca ters gidecek çok şey var.

Dünya'nın atmosferi, Mars'ta sihirli bir şekilde kopyalayabilseniz bile Mars için yeterince sıcak değil. Tüm CO2'den kurtulmayı ve yerine nitrojen ve oksijeni koymayı başarırsanız, karbonu hava alması için atmosferden çıkarın - o zaman tüm gelecek için sera gazı seviyelerini yükseltmeyi taahhüt etmiş olursunuz. Antarktika kadar soğuk.

Enerji gereksinimleri için şu makaleme bakın: Nukes Mars'ı Terraform Yapamaz - Bir Kuyrukluyıldız Çarpışmasından Daha Az Yumruk Paketleyin

Diğerleri için sorunlar makaleme bakın: Mars'ta Terraforming İle İlgili Sorun

Güzel, ayrıntılı cevap.Biraz belirsiz (özellikle "Bir kaçak için Dünya'nın% 2'sine ihtiyacınız var." Dünyanın neye ihtiyacı var?) Ama genel olarak, basit bir düzenlemeyle yapılamayacak hiçbir şey yok.
#8
  0
Jersey
2013-07-23 02:21:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dünya kaynaklı bitkiler ve organizmaların, belirlediğimiz özelliklere göre bir gezegeni terraform etmek için kullanılması büyük bir sorun. Birincisi, tek bir gök cismi bile terraform etme çabası orantılı olarak titaniktir; % 21 Oksijende nefes alıyoruz, ancak 15'te hayatta kalabiliriz. Bir de Hava basıncı (14,7 psi) ve sıcaklık faktörü var. Yerçekimi, hava basıncında bir artış için çok düşük olabileceğinden, artan hava basıncı uygun olmayabilir. Atmosferik değere gelince, yüzdeyi değiştirmek için değişmesi gereken oksijen miktarı astronomik olacaktır. Birinin liken ve bakterilerle, çok düşük su ihtiyacı olan bir şeyle ve belki de küçük bir meteorla Mars'ın kutup buzullarından birine çarparak küresel ısınma / nükleer kış felaketiyle başlayabileceğini varsayıyorum. Sıcaklığı yükseltir, suyu eritir ve yağmur bulutları getirir. Bu hava basıncını artırabilir (düşük bir yüzdede olsa da) ve ardından oksijen üretimine yardımcı olmak için Yeryüzü bakterileri ve likenlerini ortaya çıkarabilir, bu oksijen ekshalasyonu ve nem karışımı yüzdeyi artırabilir. Ama muazzam bir ciltten bahsediyorsun. Kaç milyarlarca metrik ton veya inç kare başına parçacıklardan bahsedeceğimizi tahmin bile edemedim. Böyle bir girişim muhtemelen gezegendeki her hükümeti iflas ettirebilir.

Artık yerli bir yaşam formunu genetik yoluyla 'kültürlemek' daha kolay, daha ucuz ve muhtemelen daha uygulanabilir olabilir. Mars'ta bakteri var. Küçük bir test, biraz Dünya'ya bağlı DNA enjekte edildi ve muhtemelen yaşamın ilk adımını başlatan hibrit / mutant bir tür yapabiliriz. Hâlâ yaşayabilirlik için birkaç dönem alacaktı, ama bu bir düşünce.



Bu Soru-Cevap, otomatik olarak İngilizce dilinden çevrilmiştir.Orijinal içerik, dağıtıldığı cc by-sa 2.0 lisansı için teşekkür ettiğimiz stackexchange'ta mevcuttur.
Loading...