Первый дом человечества в космосе: куда направить главные усилия до 2050 года?

[Капитан Бутан]

Вот графики роста концентраций. Вертикальная штриховая линия - момент посадки. По CO₂ виден рост, по С₂H₂ виден рост (забыл про него) по C₂H₆ виден рост, а вот C₂N₂ почти не вырос. Было 0,5 ppm с стало 1ppm. Вывод? Дициана в грунте нет.
Причём 0,5 ppm якобы было ещё до посадки, а по C₂H₂ в этот момент показания нулевые. Как такое может быть, если ацетилен более летучий чем дициан? Если давление паров ацетилена 0, то по дициану заведомо долженн быть тоже 0. Учитывая микроскопическую измеренную концентрацию дициана в 0,5ppm, его скорее всего там нет совсем

[Пирбомсотзо]

скорее всего там нет совсем

Не факт.

[Капитан Бутан]

скорее всего там нет совсем

Не факт.

Ну, не факт конечно, но других данных у нас нет. Концентрация низкая меньше 1ppm, и после прогрева грунта она почти не выросла. Нет причин для беспокойства

[AlexV]

Вот пожалуйста, свежайшая статья на тему
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012821X24005879

Ну, опять же отдельные небольшие кратоны...может быть. Причем наличие гранитов ещё не гарантирует наличие месторождений урана и тория. Это необходимое условие, но недостаточное. На Земле больше 1/3 планеты - гранитные платформы (под осадочным чехлом), а месторождения урана далеко не на каждом шагу. Т.е. просто часть литосферы перекрытая гранитами на Марсе в сотни раз меньше, чем на Земле. Запасы урана и тория, если там вообще и есть, уже хотя бы за счет этого будут ничтожны по сравнению с земными.

Вообще будь там существенные гранитные платформы, соизмеримые с земными - они точно бы выходили на поверхность, что мы не видим. Какая-то мелочь может и полностью прятаться под поверхностью, но на то она и мелочь.

Вообще Марс - планета маленькая, с коротким периодом геологической активности, и сравнительно слабо дифференцированная (состав его поверхности больше напоминает мантийное вещество Земли и плутонические породы ультраосновных массивов, т.е. дифференциация богатых железом горных пород и обедненных им там не шла столь далеко, как на земле). Уже исходя из этого понятно, что там точно все будет хорошо с месторождениями сидерофильных элементов (хром, никель, платиновые металлы), которые на Земле утонули в мантии и ядре, и очень плохо с литофильными (цирконий, РЗЭ, уран, торий и т.д.), которые за его короткий период активных тектонических процессов просто не выплавились.

Вот с Луной в этом плане интереснее. Вот карта распределения тория по её поверхности.


Там есть целая довольно большая область, где его концентрация в целом соизмерима с земными гранитами, т.е. более 10 ppm (на поверхности Марса таких областей нет вообще). Т.е. там все не так глухо по литофильным элементам. Но Луна по происхождению - это вещество литосферы и мантии земли, поэтому это не особо удивительно.

[Павел Николаевич]

В Антарктиде те научные базы, что имеются не принято называть колониями. Так и на Луне, если и будет организовано постоянное дежурство кожаных, то это научная база и не более того. В далекой перспективе возможен туризм, при условии радикального снижения стоимости такси туда-обратно. Никаких поселков/городов в 21 веке за пределами Земли не будет.

[AlexV]

В далекой перспективе возможен туризм, при условии радикального снижения стоимости такси туда-обратно. Никаких поселков/городов в 21 веке за пределами Земли не будет.

Луна в некотором смысле - седьмой материк Земли. Чуть ли не единственное космическое тело, которое может быть вовлечено в земную экономику хотя бы в принципе, если там найдется что-то ценное (кое-что ценное там даже известно, пресловутый гелий, причем он интересен вне зависимости от вопроса термоядерного синтеза, без него строить квантовые компьютеры невозможно, хороших альтернатив рефрижератору смешения (работающему за счет смешивания гелия-3 и гелия-4) там нет, а получать гелий-3 облучением лития через тритий - совсем накладно, и огромные запасы ртути в полярных кратерах, ртуть правда сегодня не особо кому нужна, но мало ли как изменятся потребности технологии в будущем). Заселять там нечего и незачем, а вот вовлечение в земную экономику теоретически вполне возможно.

[Капитан Бутан]

На Земле больше 1/3 планеты - гранитные платформы (под осадочным чехлом), а месторождения урана далеко не на каждом шагу. Т.е. просто часть литосферы перекрытая гранитами на Марсе в сотни раз меньше, чем на Земле. Запасы урана и тория, если там вообще и есть, уже хотя бы за счет этого будут ничтожны по сравнению с земными.

Не забываем, что плюмовый магматизм он долговременный. Одна и та же горячая точка извергает из одного и того же источника очень долго. Так что времени на фракционизацию там предостаточно, а резервуар из которого питается горячая точка, велик. В итоге, к концу её работы мы сможем собрать высокую концентрацию. Если на поверхности действуют гидротермальные процессы, то концентрация ещё повысится

Вообще Марс - планета маленькая, с коротким периодом геологической активности

На Марсе до сих пор имеется активность. Структура Cerberus Fossae извергает материал. Ну и вулкан Elysium тоже молодой, кайнозойский по нашим меркам

[Molodoy]

Луна точно первой, это наш космопорт для расселения к другим планетам. После Луны куда угодно. Я бы выбрал Каллисто. Почему бы и нет

[Dulevo]

Полет лет 7 вместо полугода для Марса. 

[AlexV]

На Марсе до сих пор имеется активность. Структура Cerberus Fossae извергает материал. Ну и вулкан Elysium тоже молодой, кайнозойский по нашим меркам

Какая-то небольшая остаточная активность есть. Но именно, что остаточная и небольшая.Вообще из-за отсутствия тектоники плит на Марсе там возникает иллюзия относительно высокой вулканической активности, хотя бы в прошлом. Однако, если посмотреть на существующие количественные оценки, то в Амазонийской эре там уже не активность, а одно название от неё.

Вот, скажем, оценка истории активности  провинции Фарсиды (https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2019/pdf/1364.pdf). Ну и что мы видим, в интервале 1000 - 200 млн. лет назад средний объем изливающихся лав там был 128 - 164 км3 за миллион лет. В более поздний период ещё значительно меньше. А на Земле сейчас 20 - 25 км3, вот только не за миллион лет, а в год в 200 тыс. раз больше.

Более детальные исследование последнего крупного периода активности вулкана Арсия дают такой график зависимости активности от времени (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012821X16306057)
 
Т.е. не более 0.5 км3/год. Понятно, что это для одного вулканического района, но все равно ясна ничтожность цифр. Ключевая Сопка на Камчатке за одно извержение выбрасывает больше вулканического материала, чем Арсия на последнем пике своей активности за миллион лет.

На Элизии обнаружено 40 лавовых полей, вероятно, Амазонийского возраста, причем довольно скромных размеров (от несколько сотен км3 до 18000 км3), ну явно не масштаба Сибирский и Деканских траппов.  И это за несколько сотен миллионов лет.

А Элизия + Фарсида - это подавляющая часть марсианского вулканизма в амазонийской эре вообще.

Геологическая активность Марса в амазонийской эре абсолютно ничтожна в сравнении с земной. Судя по всему она даже в нойской эре даже до современной активности Земли не дотягивала (про архейскую Землю, современную нойскому Марсу, и вспоминать не будем).

Марс в геологическом смысле довольно малоактивная планета и всегда таким был (начиная как минимум с нойской эры, а уж в амазонийскую там вообще все скисло).

[Капитан Бутан]

Марс в геологическом смысле довольно малоактивная планета и всегда таким был

хмм хмм-хмм, а ну-ка

в интервале 1000 - 200 млн. лет назад средний объем изливающихся лав там был 128 - 164 км3 за миллион лет

что же это за малоактивная планета, на которой вулканизм не утихает 800 млн. лет? На мой взгляд вполне себе активная.
И речь, напомню, шла про то, есть ли на Марсе месторождения урана. Вулканизм идёт? Идёт. Идёт долгое время? Долгое время. Суммарный объём излившихся лав большой? Большой. Ну вот и получается что у нас очень долгое время шло извержение из одного и того же очага (горячая точка под провинцией Фарсида), шло с переменной скоростью, а это фракционирование и накопление урана в более поздних лавах. А раз общий объём большой то и на месторождение точно хватит.
И снова подчёркиваю что на Марсе была гидротермальная активность. Это уникальный для Земли и Марса механизм концентрации урана, больше такого нет нигде. Ни на Луне ни на Венере. На Ио тоже нет, возможно есть на Европе, но там вся верхняя кора в воде, концентрирование под вопросом

[AlexV]

что же это за малоактивная планета, на которой вулканизм не утихает 800 млн. лет? На мой взгляд вполне себе активная

Важен не только факт, но и объем этой активности. А в амазонийской эре он ничтожен, в десятки - сотни тысяч раз меньше, чем на Земле.

Если не брать пренойскую эру, то более-менее активность была только на границе поздней нойской - ранней гесперийской эры. Ну как активность, средний объем изверженных пород тогда что-то масштаба 30 км3/год, т.е. приблизительно как сейчас на Земле. Только на Земле она сейчас размазана равномерно, а на Марсе была сосредоточена в районеплато Гесперид. Ну и длилось это недолго, всего пару сотен миллионов лет. В остальные периоды (что интересно даже в ранней-средней нойской эре) активность там была в десятки - сотни - тысячи раз меньше, чем на Земле. Причем даже современной Земле, про архейскую и протерозойскую можно даже не вспоминать.

[AlexV]

Суммарный объём излившихся лав большой? Большой.

Да, не особо. Все Гесперийское плато какие-то 3 млн. км3, один Сибирский трапп больше (а он на земле, даже в фанерозое далеко не один). Ну на Фарсиде в сумме вылилось относительно много, 300 млн. км3, просто из-за отсутствия тектоники плит и лилось в одном месте 4 млрд. лет. Но если сравнивать с валовым объемом выплавленных пород на Земле даже в одном фанерозое - это смешные цифры.   

[AlexV]

А раз общий объём большой то и на месторождение точно хватит.

Вот именно, что в сравнении с Землей очень маленький, на порядки меньший. Да, вулканизм, позволяет формироваться месторождениям, но если этот вулканизм в сотни раз (в среднем за всю геологическую историю) меньше, чем на Земле, то и месторождений образуется намного меньше.

[Капитан Бутан]

А раз общий объём большой то и на месторождение точно хватит.

Вот именно, что в сравнении с Землей очень маленький, на порядки меньший. Да, вулканизм, позволяет формироваться месторождениям, но если этот вулканизм в сотни раз (в среднем за всю геологическую историю) меньше, чем на Земле, то и месторождений образуется намного меньше.

Так могут быть месторождения или нет? Ответ - могут.

Все Гесперийское плато какие-то 3 млн. км3, один Сибирский трапп больше

А сколько урана нужно марсианской цивилизации до скончания веков? Ну допустим миллион тонн, это 50 тысяч м³ или 0,00005км³. Допустим в этих 3 млн. км³ что вылились, средняя концентрация урана 0,5ppm - ниже уже некуда. Умножаем 3 млн. на 0,5 миллионных долей, получаем 1,5км³. Ещё нужно умножить на соотношение плотностей, условно 3/20. Получается что излилось 0,225км³урана, а нам нужно 0,00005км³. Это 0,02% от всего урана

[AlexV]

А сколько урана нужно марсианской цивилизации до скончания веков? Ну допустим миллион тонн, это 50 тысяч м³ или 0,00005км³. Допустим в этих 3 млн. км³ что вылились, средняя концентрация урана 0,5ppm - ниже уже некуда. Умножаем 3 млн. на 0,5 миллионных долей, получаем 1,5км³. Ещё нужно умножить на соотношение плотностей, условно 3/20. Получается что излилось 0,225км³урана, а нам нужно 0,00005км³. Это 0,02% от всего урана

Ну, попробуйте провести аналогичные расчеты для Земли, где и этого урана в континентальных породах почти на порядок больше, и этих пород вылилось на два порядка больше. И сравните с реальными запасами месторождений.   Так это не работает. При фоновой 0.5 ppm месторождений урана скорее всего вообще не будет, он просто не будет выделяться в отдельную фазу и останется в рассеянной форме.

[Пирбомсотзо]

скорее всего там нет совсем

Не факт.

Ну, не факт конечно, но других данных у нас нет. Концентрация низкая меньше 1ppm, и после прогрева грунта она почти не выросла. Нет причин для беспокойства

Как-то интересно вы рассуждаете.
Естественно, "нет причин для беспокойства", если даже пилотируемая миссия не планируется.
А проблемы гипотетических будуЮщих генномодифицированных постхьюменев сегодня это не более, чем темы и сюжеты для фантастических рОманов.
Из всех землеподобных в солнечной системе нет ничего более чуждого для человека, чем Титан.
Который как раз этим в основном и интересен - насколько другой может быть планета, при всем ее внешнем подобии.

[AlexV]

Так могут быть месторождения или нет? Ответ - могут.

Месторождения там конечно же есть. Естественное есть всякие интрузии с образованием поздних, обогащенных редкими элементами расплавов, есть какие-то гидротермальные месторождения (вода есть, хилая-слаба, но все же вулканическая активность есть, значит и гидротермальные  месторождения будут), но их количество будет на много меньше, чем на Земле. Эвапориты будут. Даже какое-то количество осадочных россыпей (но относительно немного). Вопрос только чего и в каком количестве.

Вот месторождений никеля, хрома и платины там скорее всего будет очень много. РЗЭ, циркония, актиноидов - скорее всего единичные уникальные объекты с незначительными запасами. С остальным - по всякому. В целом гидротермальных объектов будет сильно меньше, чем на Земле (хотя, конечно. будут). А типовое магматическое по минералогии и петрологии будет напоминать ультраосновную часть пород Бушвельдского комплекса на Земле (для Земли это уникальный объект, для Марса будет типичным). Много хрома, платиновых, никеля, ванадия, может быть медь, а по РЗЭ, цирконию, урану - пусто.

Но вот особых оснований, что мы найдем там клондайк я как-то не вижу. За исключением платиновых и никеля (они на Земле просто утонули, так как планета более дифференцированная), Марс в плане месторождений скорее всего будет только бледной тенью Земли.

[Пирбомсотзо]

Я бы выбрал Каллисто. Почему бы и нет

Полет лет 7 вместо полугода для Марса.

Полюбому лучше, чем Титан.
Где-то даже "моГет быть" напрашивается.
Ну, "когда-нибудь"

[AlexV]

Из всех землеподобных в солнечной системе нет ничего более чуждого для человека, чем Титан.

Вот на самом деле представить как организовать жизнь постоянного автономного поселения на Титане куда проще, чем на Марсе. Куда более понятно как строить, откуда брать энергию, как работать там, как еду производить. Причем все это в условиях Титана потребует куда более простых технологий, чем в случае Марса. Про остальные теда солнечной системы даже говорить нечего. Обычных людей, без всяких генетических модификаций.

P.S. В случае Титана есть правда два "если". Первое - если человек может нормально жить при ускорении свободного падения 1.3 м/с2. Второе - если кора Титана не чисто ледяная, а силикатно-ледяная, т.е. в ней, условно, кроме льда есть достаточное количество камней.