Терраформирование

[А. Чистяков]

Хочу иммигрировать в Европу, нашла сайт http://www.cernis.cz и заинтересовалась. А Вы что думаете по этому поводу?

В ЦЕРН иммигрировать низя -- там скоро создадут рукотворный Big-Bang, и всех засосёт в гигантскую воронку. Прогнозируемая граница "засоса" -- Женевское озеро на западе, Шварцвальд на севере, Трусковец на востоке и Милан на юге. Безопаснее поехать в Новый Амстердам "горячими собаками" приторговывать, ИМХО.

[ChemNavigator]

Причём тут Женева и эмиграция?
Здесь вообще есть модератор?

[NNA]

Увеличение скорости вращения - более трудная задача, чем какие-либо другие. Для эффективного увеличения вращательного момента планеты надо приложить к противоположным точкам планеты 2  равные силы, направленные в противоположные стороны по касательной к поверхности планеты.

Удары астероидов для этой цели малоэффективны. Импульс астероида расходуется в основном на изменение орбиты Венеры, и тем больше, чем ближе к центру Венерры пролегает продолжение траектории падения. Для уменьшения длины суток до 20-100 часов потребовался бы астероид с размером, сравнимым с размером самой Венеры, но тут уже вступает в игру другой фактор - Венера просто разрушится от столкновения.

Ей-богу, не хотел этого делать, но придется.
Период вращения Венеры вокруг своей оси 243 сут., значит частота вращения около 4, 763*10^-8 Гц.  Надо увеличить частоту в 243 раза, значит совершить механическую работу А=(I*(w*243)^2)/2-(I*w^2)/2.
Момент инерции Венеры I=m*r^2*2/5=7,135*10^36 кг*м2
A=0.0264*10^-7*I=1.887*10^29 Дж

Комета Галлея с массой ядра 6*10^14 кг должна ударить со скоростью 2,5*10^7 м/с, т.е. 25000 км/с. Величина большая, но не запредельная, учитывая, что за один раз Венеру все равно не раскрутишь, развалится. Уронить сто, двести астероидов меньшей массы с меньшей скоростью в течение наскольких лет, и можно добиться нужного результата.
На самом деле расчет некорректен, надо считать не по энергии, а по импульсу, но почему-то все упорно уверены, что дело упирается именно в энергию, как будто заставляют сжигать их собственный керосин. Излишек энергии выделится в качестве тепла, из законов сохранения энергии и импульса, так что на самом деле "энергии" надо будет затратить больше. Мне лень, честно говоря это делать, если вы будете настаивать я посчитаю конечно. Я задавался целью доказать, что раскрутить планету таким способом вполне реально. В конце концов, предполагают что Уран лежит на боку именно из-за столкновения с кометой или астероидом, так если верна прямая теорема, верна и обратная.

О том, что Венера нуждается в 1500-километровом ледяном астероиде для восполнения недостатка воды, я уже неоднократно писал. На Марсе этого не нужно. Зато на Марсе нужен азот и углекислый газ, но в виде всего лишь 200-километрового астероида. Для транспортировки 1500-километрового астероида нужно в 422 раза больше энергии, чем для транспортировки 200-километрового. Соответственно по этому параметру Венера в 422 раза труднее для освоения, чем Марс. То же относится к проектам транспортировки веществ с планет-гигантов, их спутников, из пояса Койпера и др. местонахождений.

По вашему надо слепить ком диаметром 1500 км, разогнать его и попасть в планету. Скажите, а Вояджер кто разгонял, какой энергией, когда он был у планет-гигантов? Или нет готовых летающих астероидов, которым надо просто скорректировать траекторию?

Учитывая, что Марс - остывшая планета, можно сказать мертвая. Для первоначальной высадки она конечно более предпочтительна, но из нее не сделаешь второй Земли. А вот из Венеры можно постараться.

Что касается того, что приливные силы раскалывают астероид на крупные куски, а вам нужны мелкие. Крупные осколки разрушенного приливными силами тела летят по одной орбите и будут сталкиваться друг с другом на малой скорости. Через определённое время образуется кольцо. Если кольцо располагается на высоте в несколько сот км, то частицы кольца в течение нескольких лет будут постепенно выпадать на поверхность за счёт торможения верхними слоями атмосферы.

Определенное время, надо думать, несколько сот лет? А чем тормозить астероид для выведения на нужную орбиту, сколько энергии понадобится для маневра? Это та энергия, которая не помешала бы дополнительно для раскрутки.

А теперь пусть приверженцы альтернативной идеи объяснят мне технологию, как они собираются дробить астероид на мелкие кусочки ультразвуком. При объяснении просьба учесть тот факт, что ультразвук в вакууме не распространяется.

О, этот факт легко исправляется тем фактом, что он нормально распространяется в твердых телах, например в массиве астероида. Предполагается, что звук будет распространяться не от динамика не Земле через вакуум, а от источника, установленного непосредственно на астероиде. Как вы знаете, если ударить молотком по рельсе в вакууме, она зазвучит, только мы звука не услышим. Если подобрать резонансную частоту, вибрация сильно увеличится. Рельс конечно не развалится, а вот камень может. Знаете, как дробят камни в почках?

2ХимНавигатор

Мрак...
Сказано же было русским языком: крупное тело, попадая в "сферу Роша" разрывается приливными силами, как хомячек от капли никотина!

Кольца Сатурна видали???

ЗЫ. Может вы не знаете, что такое "сфера Роша"? Как точки Лагранжа и т.п.?

Если приливными силами разорвет астероид, то на несколько больших кусков, а не в мелкий гравий. Кольца Сатурна из мелких камушков потому что они постоянно стукаются друг об дружку и дробятся, предположительно. Хотя сначала действительно, спутник разрывался притяжением, но на несколько больших кусков. Никакой Сатурн не разорвет спутник на камни размером в несколько метров.
Вдобавок приятжение просто не успеет разорвать несущийся со 2-й космической астероид.

[fagot]

Дело в том, что диссоциация CaCO3 заметно облегчается в присутствии оксидов кремния и алиминия, причём эта реакция необратима. Поэтому надо принять за факт, что кальций на Венере находится преимущественно в форме алюмосиликатов (а не карбонатов, как на Земле).

Ну если алюмосиликаты то другое дело.

Что касается цемента, то это было просто сравнение - они имеют близкий состав (основной компонент цемента - силикат кальция). Это не значит что венерианский грунт под действием забетонируется.

Близкий состав - близкие свойства. А вообще считается, что поверхность венеры состоит из базальта, я честно говоря не слышал, чтобы он реагировал с водой, по крайней мере со скольнибудь заметной скоростью.

Но то, что вымыть кальций из алюмосиликатов гораздо труднее, чем из CaO (или Ca[OH]2) - это факт.

С этим нельзя не согласиться.

Остаётся надеяться на то, что образовавшийся водный венерианский океан, который первоначально будет кипящим (100 С) сможет вымыть из поверхностных венерианских пород большую часть кальция - и тут же связать его с CO2 воздуха в карбонат (CaCO3 - это мел и мрамор).

Вот предположим кипящий океан все-таки вымоет СаО из грунта, тогда плохорастворимый Са(ОН)2 будет лежать на дне и чего доброго с чем-нибудь еще прореагирует, а СО2 в кипящей воде тоже плохо растворим и процесс связывания может несколько затянуться.
А океан будет наверно при более высокой температуре кипеть, ведь давление атмосферы будет еще довольно большим.
 

Лазер может быть примерно такого же типа, какие предполагались для американской программы СОИ. Несколько таких лазеров вполне смогут справиться с этой задачей, если их приблизить к комете на такое же расстояние, на которое в 1986 г. к комете Галлея подлетал аппарат "Вега". Технически это осуществимо даже сегодня!

Только относительная скорость Вег была 78 км\с, так что придется лазер выводить на орбиту кометы, как "Розетту".

[Kweni]

NNA,
когда я говорил про 1500-километровый ледяной астероид, я имел в виду, что на Венеру нужно доставить извне количество воды, эквивалентное 1500-километровому ледяному шару. Не надо мне приписывать глупости вроде "надо слепить ком диаметром 1500 км, разогнать его и попасть в планету". Лепить ничего не нужно - есть готовые Рея и Тефия, а ещё выгоднее - в поясе Койпера навалом готовых ледяных тел размером 500-1000км. Четырёхсот 200-километровых тел вполне хватило бы. И разгон вместо корректировки орбиты я тоже не предлагал. Если вы желаете опровергнуть моё утверждение, что Марс труднее освоить чем Венеру, докажите пожалуйста, что скорректировать орбиту одного 200-километрового астероида, летящего в поясе Койпера со скоростью 1км/с труднее, чем скорректировать орбиты четырёхсот 200-километровых астероидов, летящих там же с такой же скоростью.

Про ультразвук. Вот вы прикрепили источник ультразвука к астероиду. Включили. Астероид распался на 2 куска. Вы надеюсь, не будете доказывать существование одинаково прочных на всём своём протяжении астероидов, которые рассыпаются непосредственно в пыль при любом воздействии, превышающем предел их прочности? Вы догнали каждый из кусков, прикрепили к обоим по источнику ультразвука. У вас получилось 4 куска. Если учесть, что из 50км астероида должно выйти 25000000 10метровых кусков, то использовать стратегию "мягкая посадка 12500000 источников ультразвука на 12500000 летящих вращающихся обломков" не взялись бы даже трудолюбивые китайцы. Предложение Химнавигатора с лазером мне нравится гораздо больше.

Про "Вдобавок приятжение просто не успеет разорвать несущийся со 2-й космической астероид". Гравитация распространяется со скоростью света. А она > второй космической.

Про раскрутку Венеры ударами астероидов. Я пока не проверял ваш расчёт (который я могу только приветствовать, я вообще очень люблю математически обоснованные построения), но 25000 км/с - это весьма впечатляющая скорость. Та же комета Галлея вблизи Венеры движется всего лишь с 50км/с. Боюсь, что с учётом всяких потерь потребуется не меньше 10000 астероидов. Хотя, конечно, тут надо считать.

Про "Марс - остывшая планета, можно сказать мертвая,  из нее не сделаешь второй Земли." Это даёт две трудности: как удержать углерод от миграции в литосферу и что делать с отсутствием магнитного поля. Больше ни на что это не влияет. Я же не говорю, что путь на Марс устлан розами. Для освоения Марса придётся преодолеть ужасные, невообразимые трудности. Но на Венере они ещё ужаснее, ещё невообразимее.

ChemNavigator, про ваши слова "образовавшийся водный венерианский океан, который первоначально будет кипящим (100 С) ". Интересно, за какое время остынет этот океан? Ведь всё это время Венеру придётся полностью закрывать от солнечных лучей экранами, так как пары воды - даже более эффективный парниковый газ, чем углекислый.

[X]

Kweni, прошу прощения, очевидно я недостаточно ясно выразил свою позицию.
Лететь на Марс, обустроить там первые поселения несомненно проще и, если дело дойдет до освоения СС, именно с этого и начнут. Видимо, я слишком буквально воспринял идею перестройки планет и свои обоснования приводил с дальним прицелом. Оценивая полный потенциал планеты как объекта для терраформинга. Приводя свои доводы, я имел ввиду, что в конечном итоге из Венеры можно создать более привлекательный мир, чем из Марса. Освоить Марс проще, я совершенно с вами в этом согласен. Но предел его обустройства гораздо беднее, чем для Венеры.
Естественно я не расчитывал затраты, необходимые для перемещения астероидов, предполагая априори, что в принципе ими можно управлять. Ведь требуемые размеры глыб для Марса и Венеры хоть и различны, но одного порядка.

Насчет ультразвука. Ведь если предварительно покрыть астероид какой-нибудь упругой пленкой, типа резины, никуда он не разлетится. Естественно, ведь даже без упомянутого вами неприятного механизма непередачи вибрации на всю массу до самого подлета необходимо сохранять определенные границы всей этой каши, чтобы импульс был более-менее "точечный".

Гравитация, конечно, распространяется со скоростью света. Но у астероида есть предел упругости, как бы ни был он мал, сдается мне что пока он будет преодолен астероид уже будет в атмосфере. Т.е. даже сантиметровое расстояние между двумя-тремя большими кусками сильно погоду не изменит. Впрочем, это мне важным не представляется, я как вы поняли сторонник разрушения каким-нибудь другим способом. Кстати, ультразвук не единственное что можно использовать. Взорвать в центре астероида ядерный заряд при вхождении в атмосферу, например. В общем, это не принципиальный вопрос имхо.

И о требуемой скорости и энергии. Уменьшение скорости астероида вдвое требует увеличения массы в 4 раза. Соответственно, взяв за основу упомянутую вами скорость 50 км/с - масса должна быть увеличена в 250000 раз. Но на самом деле это не совсем так. Ведь нам нуженмомент импульса, а не затраченная энергия. Как известно, тела с одинаковым импульсом, но разными массами имеют и разную энергию.
Так вот. Пожалуйста, проверьте меня. Момент инерции Венеры (М=4,87*10^24 кг, R=6.052*10^6 м) I=7.135*10^37. Требуемый момент вращения для ускорения в 243 раза: M=I*wк-I*w0=I*w0*(243-1)=5,168*10^33. Считаем астероид за материальную точку (по сравнению с Венерой, думаю, можно это сделать), момент инерции мт I=m*r^2. Считаем, что удар идет точно по касательной, за r принимаем, соответственно радиус Венеры. Угловая скорость равна 0,008 1/с для динейной 5*10^4 м/с при r Венеры. Момент инерции исходя из требуемого момента импульса: I=M/w=(5.186*10^33)/0,008=627,3*10^33. Таким моментом обладает мт с расстоянием от центра вращения в радиус Венеры и массой m=I/r^2=1,7*10^22 кг. Это примерно 1/200 от массы Венеры. Конечно, величина приличная, но если достаточно долго бомбить, то со временем можно раскрутить ее до приемлимых величин. В конце концов, можно сделать не до земных суток, а до недели, например.

[NNA]

Какая-то ерунда с авторизацией. Последнее сообщение писал я.

[ChemNavigator]

Про раскрутку Венеры ударами астероидов.... Та же комета Галлея вблизи Венеры движется всего лишь с 50км/с. Боюсь, что с учётом всяких потерь потребуется не меньше 10000 астероидов. Хотя, конечно, тут надо считать.

Кстати говоря, в атмосфере Венере постоянно дуют ветры, скорость которых доходит до 100 м/с, причём эти ветры дуют постоянно и в сторону вращения Венеры. Нельзя ли эту энергию использовать для раскрутки самой Венеры?
...Хотя, с другой стороны, неужели это так принципиально? Ну допустим, мы с помощью ледяных и аммиачных терраформировали Венеру, там появились океаны, органика, температура упала, начался фотосинтез. Неужели медленное вращение имеет принципиальное значение???

ChemNavigator, про ваши слова "образовавшийся водный венерианский океан, который первоначально будет кипящим (100 С) ". Интересно, за какое время остынет этот океан? Ведь всё это время Венеру придётся полностью закрывать от солнечных лучей экранами, так как пары воды - даже более эффективный парниковый газ, чем углекислый.

Водяной пар на Земле тоже создаёт парниковый эффект. Когда вследствие этого повышается температура, вода испаряется, образуются облака, которые уменьшают поток солнечного света. Таким образом, система приходит в равновесие.
На Венере также имеется равновесие, иначе её поверхность нагревалась бы неограниченно. Фактически, все проекты терраформинга Венеры сводятся к тому, чтобы сместить это состояние равновесия в более удобную для нас сторону. При появлении воды это равновесие, естественно, будет смещено, но за счёт увеличения количества водяных облаком, света будет поступать меньше. Поэтому естественно ожидать снижения температуры, а вот на сколько - это уже другой вопрос.
Если предположить что у нас появился идеальный экран, на какое-то время полностью закрывающий Венеру от Солнца, то за счёт ИК-излучения, поверхность Венеры остынет очень быстро - Nixer на этом форуме называет цифру в "пару месяцев", с которой я в принципе согласен. Если же экран неидеальный - т.е. если в качестве экрана выступают водные облака, органическая пыль, астероиды, кометы, их осколки или даже Марс, выведенный на Венерианскую орбиту - тогда процесс остывания конечно затянется. Точно всё это можно просчитать только на суперкомпьютерах, моделирующих погоду.

Вот предположим кипящий океан все-таки вымоет СаО из грунта, тогда плохорастворимый Са(ОН)2 будет лежать на дне и чего доброго с чем-нибудь еще прореагирует, а СО2 в кипящей воде тоже плохо растворим и процесс связывания может несколько затянуться.
А океан будет наверно при более высокой температуре кипеть, ведь давление атмосферы будет еще довольно большим.

Венерианский океан, конечно же, первоначально будет кипеть при значительно более высокой температуре. В медицинских автоклавах вода кипит при 200 С - и это при давлениях всего в несколько атмосфер, т.е. гораздо меньших чем венерианские.
Вода кипящая при температуре 200 С будет выщелачивать кальций из венерианского грунта с гораздо большей скоростью, и реакция связывания CO2 в виде CaCO3 должна завершиться за несколько месяцев.
Кроме того, стоит учесть, что после появления на Венере земных микроорганизмов процесс вымывания венерианского кальция значительно ускорится, т.к. органическая жизнь способна извлечь необходимый им кальций откуда угодно - из цемента, бетона, зубной эмали и так далее. Большая часть кальция в конечном счёте пойдёт на образование карбонатов.

[Kweni]

Ах вот оно как, дальний прицел, говорите. В таком случае для того, чтобы выбрать, что привлекательнее, Венера или Марс, надо смотреть ,какой будет жизнь на этих планетах после преобразований.

У Венеры жидкое внешнее ядро, как у Земли. Если попробовать Венеру раскрутить, вращательный момент передастся ядру не сразу. Последствия этого неизвестны. В наихудшем варианте на Венере начнутся мощные вулканические извержения по всей поверхности планеты, которые будут продолжаться сотни миллионов лет. (при этом, очевидно, Марс будет привлекательнее Венеры) .В наилучшем варианте никаких видимых последствий, кроме образования магнитного поля, не будет заметно.

С другой стороны, на Марсе стоит вопрос, какой должна быть атмосфера для обеспечения нормального климата. Я подозреваю, что попытка сделать на Марсе океан и точно такую же атмосферу, как на Земле приведёт к тому, что на Марсе будет ещё холоднее, чем сейчас вплоть до глобального оледенения. В наихудшем варианте обеспечение нормальной температуры потребует атмосферы с парциальным давлением углекислого газа порядка 1500мм ртутного столба и соответственно внесения генетических изменений в животных и человека, чтобы они не травились от повышенного содержания CO2. (при этом, очевидно, Венера будет привлекательнее Марса ) В наилучшем варианте мои опасения окажутся беспочвенными.  

Наиболее вероятно, конечно, нечто среднее - вулканы на Венере активизируются, но не до фатальных пределов, а на Марсе, скорее всего, азотно-кислородная атмосфера давлением 2-5 атм обеспечит приятный тёплый климат за счёт парникового эффекта от водяного пара (который в 35 раз лучше поглощает инфракрасные лучи, чем углекислый газ) и конвективного теплопереноса от экватора к полюсам. Тогда предпочесть Венеру или Марс зависит от личных вкусов.

Интересно также, будет ли состояние, достигнутое в результате терраформирования, устойчивым или потребует постоянных усилий по его поддержанию.  Бич Венеры - близость к Солнцу и соответственно более высокая температура. Причём если для нагревания слишком холодных планет можно использовать парниковый эффект, то для охлаждения слишком горячих естественные механизмы неизвестны.  Вероятнее всего, вокруг Венеры придётся постоянно держать экран, поглощающий примерно половину солнечного света. Соответственно, разрушение этого экрана приведёт к быстрому (несколько недель) неконтролируемому разогреву. Поэтому Венера может оказаться очень хрупким раем.
Бич Марса - углекислый газ, растворяясь в океане, может отлагаться на дне в виде карбонатов кальция и магния, и чем холоднее океан, тем активнее. На Земле это тоже происходит, но из-за тектонической активности углеродсодержащие отложения погружаются в глубинные слои, разлагаются и получившийся углекислый газ выбрасывается из недр вулканами, поэтому соблюдается равновесие. На Марсе же все вулканы как минимум 300 миллионов лет как потухли. Я где-то читал, что время связывания углекислого газа на Марсе оценивается порядка 10 миллионов лет. Если не удастся придумать хороший противодействующий механизм, то Марс будет нуждаться в периодической, хотя и редкой чистке.

Если терраформирование пройдёт удачно, то трудно сказать, какая планета будет более привлекательной. Кому как понравится - одни захотят жить на Марсе, другие предпочтут Венеру. На Венере, вероятно, больше полезных ископаемых, чем на Марсе, больше площадь территории, пригодной для поселения. Более привычная сила тяжести, зато нет смены сезонов года. На Марсе сезоны есть, но очень длинные. На Марсе получится сочетание малой силы тяжести и  плотной атмосферы. Поэтому там будет очень развитый и дешёвый авиационный транспорт.

Да, если брать дальний прицел, то есть ещё весьма радикальное решение -  поместить Венеру и Марс на орбиту Земли. Тогда условия там будут одинаково хорошими. Только  их придётся периодически оттаскивать друг от друга, чтоб не столкнулись.

[ChemNavigator]

на Марсе, скорее всего, азотно-кислородная атмосфера давлением 2-5 атм обеспечит приятный тёплый климат за счёт парникового эффекта от водяного пара (который в 35 раз лучше поглощает инфракрасные лучи, чем углекислый газ) и конвективного теплопереноса от экватора к полюсам

Я всё-таки не совсем понял, зачем создавать на Марсе такую плотную атмосферу? И как Марс сможет удержать атмосферу в 2-5 раз плотнее земной?

[В А Д И М]

Хочу иммигрировать в Европу, нашла сайт http://www.cernis.cz и заинтересовалась. А Вы что думаете по этому поводу?

Скатертью дорога!

Соскучишься - возвращайся  

[В А Д И М]

Так вот. Пожалуйста, проверьте меня...  если достаточно долго бомбить (Венеру), то со временем можно раскрутить ее до приемлимых величин...

Оставь планету в покое, маньяк! Ты ведь ее даже не видел.
"Это не наши методы, Сеня!" (с)

[Kweni]

Удержит ли планета атмосферу, зависит не от атмосферного давления, а от температуры и молекулярной массы входящих в атмосферу газов.

[Kweni]

Некоторые сведения, полезные для размышлений о  терраформировании.

1) жидкая вода существует вплоть до температуры +374 градуса при давлении 219 атмосфер или больше. Венерианский океан при 90 атмосфер будет кипеть где-то при +300.

2) Само по себе атмосферное давление слабо влияет на человека. При правильно подобранном составе атмосферы он может жить в интервале от 0,2 до 40 атмосфер. Зато состав и давление атмосферы сильно влияют на климат и  условия жизни (например, плотная атмосфера благоприятствует воздухоплаванию и поварскому искусству, повышает температуры кипения веществ, но препятствует металлургии некоторых металлов, разреженная способствует горению за счёт большего % кислорода, если в атмосфере много неона или гелия, у неё будет большая теплопроводность, если много тяжёлых газов - малая, а это влияет на условия роста растений, фасон одежды и работу нагревательных устройств). Поэтому выбор состава и давления атмосферы - важный инструмент при терраформировании. Обязательное условие - парциальное давление кислорода такое же, как на Земле. Максимально возможное давление для некоторых других газов, атмосфер:
азот 6
аргон 4
неон 30
углекислый газ 0,07
ксенон 0,5

3) Парниковый эффект.

Любой газ, имеющий полосы поглощения (а значит и излучения) в инфракрасном диапазоне, и практически не имеющий их в диапазоне видимого света (либо имеющий слабые полосы в этом диапазоне по сравнению с инфракрасным), будет давать парниковый эффект. Несмотря на то что в самой атмосфере происходит перенос тепла разными путями, и участвуют  в нем разные газы,  эффективно поглощать и излучать энергию в инфракрасном диапазоне, а значит и участвовать в отводе энергии из самой атмосферы в космос могут практически только парниковые газы, причём на Земле основной вклад в современный парниковый эффект даёт водяной пар, который сконцентрирован в нижних слоях атмосферы и вымораживается на больших высотах. Если атмосфера не содержит парниковых газов, отвод тепла в космос идёт непосредственно с поверхности планеты, такая атмосфера может давать только буферный эффект за счёт своей теплоёмкости, сглаживая температурные контрасты (например, между экватором и полюсом или между днём и ночью). Таким образом, величина парникового эффекта определяется только парциальным давлением парниковых газов, остальные газы могут влиять только косвенно, своей тепловой инерцией предохраняя парниковые газы от вымораживания. Таким образом, как ни странно может показаться на первый взгляд, на планете с атмосферой давлением 0,001атм из углекислого газа будет теплее, чем на планете с азотной атмосферой давлением 50атм. Однако если на этих планетах есть вода,  то на второй планете будет теплее, так как водяной пар - более эффективный парниковый газ, чем углекислый, но на первой планете он будет вымерзать за ночь, а на второй нет.

Относительная эффективность парниковых газов
углекислый газ 1
метан 21
водяной пар 35,5
закись азота 310
различные фреоны 3000-13000
Также парниковым действием, не знаю, насколько сильным, обладают озон, SO2 SF6 NH3
O2 N2 H2 и инертные газы парниковым действием не обладают.

Повышение температуры, градусов, которое дают парниковые газы на Земле (в целом по планете)
водяной пар 20,6
углекислый газ 7,2
озон 2,4
закись азота 1,4
метан 0,8

Водяной пар, кроме парникового эффекта,  участвует и во множестве других процессов, что делает его роль далеко неоднозначной в разных условиях. Прежде всего, водяной пар при испарении несколько понижает температуру поверхности. Но выделившееся в результате конденсации в атмосфере тепло идет на ее разогрев, и в дальнейшем, на разогрев и самой поверхности.
После конденсации водяного пара образуются облака из водяных капелек либо кристалликов льда, которые интенсивно участвуют в процессах рассеяния солнечного света, отражая часть солнечной энергии назад в космос. Облака увеличивают долю солнечной энергии, отражаемой самой атмосферой обратно в космос (а дальше осадки из облаков могут выпасть в виде снега, увеличивая альбедо поверхности). Однако у водяного пара, даже сконденсированного в капельки и кристалики, все равно остаются мощные полосы поглощения в инфракрасной области спектра, а значит роль тех же облаков далеко не однозначна. Двойственность эта особенно заметна в следующих крайних случаях - при покрытии облаками неба в солнечную летнюю погоду температура на поверхности снижается, а если то же самое происходит зимней ночью, то наоборот, повышается. На окончательный результат влияет и положение облаков – мощная низкая облачность отражает много солнечной энергии, и баланс может быть в данном случае в пользу охлаждения, а вот разреженные перистые облака на больших высотах  пропускают довольно много солнечной энергии вниз, но даже разреженные облака являются почти непреодолимым препятствием для инфракрасного излучения, и тут преобладает парниковый эффект.

[X]

на Марсе, скорее всего, азотно-кислородная атмосфера давлением 2-5 атм обеспечит приятный тёплый климат за счёт парникового эффекта от водяного пара (который в 35 раз лучше поглощает инфракрасные лучи, чем углекислый газ) и конвективного теплопереноса от экватора к полюсам

Я всё-таки не совсем понял, зачем создавать на Марсе такую плотную атмосферу?
И как Марс сможет удержать атмосферу в 2-5 раз плотнее земной?

1. Там же написано!!! Для создания парникового эффекта. Его сила пропорциональна количеству парниковых газов в атмосфере. Не проценту, а количеству...

2. Не сможет. В этом-то самая большая проблема. Углекислый газ (М=44 г/моль) или тяжелые фторуглеводороды - удержатся. А кислород с азотом - нет.

[Nixer]

На Венере интересно с сезонами: два месяца светло, два месяца темно.

азот 6
аргон 4
неон 30
углекислый газ 0,07
ксенон 0,5

А почему ксенон такой ядовитый?

Относительная эффективность парниковых газов
углекислый газ 1
метан 21
водяной пар 35,5
закись азота 310
различные фреоны 3000-13000

А как же фторорганические соединения?

[Kweni]

Раз так встал вопрос, вот ещё некоторые сведения, полезные для размышлений о терраформировании. Собственно, теорию вопроса без расчётов и выводов кто-то несколько дней назад в не помню какой теме излагал.

Диссипацией атмосфер планет называется рассеивание атмосферы  вследствие улетучивания составляющих её газов в космическое пространство. Для того, чтобы молекула газа преодолела поле тяготения планеты, её скорость должна быть больше второй космической для данной планеты. Распределение молекул газа по скоростям подчиняется закону Максвелла, так что большинство молекул имеют среднюю скорость, но всегда есть и быстрые,   способные улетучиться. Чем больше средняя скорость молекул, тем больше будет и концентрация молекул со скоростью, большей  второй космической, и это   определяет, потеряет ли планета половину массы атмосферы за 10 минут, год, миллион или 10^400 лет.  Потеря атмосферы вероятностная: то есть половина массы теряется, скажем, за 50000 лет, потом за 50000 лет 1/2 от остатка и т.д. Таким образом, скорость диссипации зависит от силы тяготения планеты, температуры нижней границы экзосферы, определяющей кинетическую энергию молекул, и молекулярной массы частиц, от которой, согласно кинетической теории газов, зависит их скорость. Средняя квадратичная скорость молекул газа равна Vc=корень(3RT/v), v - молекулярная масса, кг/моль.  В астрономические сроки устойчивой является атмосфера, у которой Vc/V2 <0,2, где V2 2-я космическая скорость. Если же Vc/V2 = 0,25, половина атмосферы рассеивается за 50 000 лет, если 0,33  — всего за несколько недель.  

Для Марса  2-я космическая скорость V2=5027 м/с

Я, правда, не знаю температуру на  нижней границе экзосферы Марса. Если принять её 300К, то средние квадратичные скорости различных газов будут равны, м/с:
водород 1934
гелий 1368
метан 684
азот 517
углекислый газ 395
Отношение Vc/V2 для водорода 0,38 и он улетучится за несколько дней, для гелия 0,27 и он уйдёт за несколько тысяч лет, для азота 0,103 для СО2 0,078 и они останутся.
Если температура экзосферы 420К, получается 0,45  0,32 0,12 и 0,09, что качественно не меняет результат. Таким образом, азот, кислород, углекислый газ будут сохраняться в атмосфере Марса в течение миллионов лет.

Конечно, Vc/V2=0,103 это не 0,023 для водорода на Юпитере, не 0,06 для углекислого газа на Венере, это близко к 0,107 для азота на Титане, так что небольшая утечка будет, но в течение исторически огромных сроков она будет совершенно незаметной.

******
Nixer, да, два месяца, точнее 58,5 суток. Фреоны - это и есть фторорганические соединения. Ксенон не ядовитый, он вызывает потерю сознания. Если человека переместить в нормальную атмосферу до того, как он умрёт от голода, то никаких плохих последствий не будет.

[NNA]

Kweni, я не понял вашей позиции, после того как я выложил свою, так как вы смотрите на раскрутку Венеры предложенным способом? Прошу учесть, что активизация вулканов - ваше предположение, и я могу предположить обратное.
Насчет дальности прицела, мы ведь говорим о терраформировании, а не о заселении? Это разные области, хотя связанные конечно.

[fagot]

Раз уж речь зашла о дальнем прицеле, хотелось бы узнать, какую цель преследуют терраформаторы, предлагая те или иные проекты. К примеру, на Земле рано или поздно станет тесно и людям придется расселяться, или на Земле закончится большинство ресурсов и опять же придется переселяться, или же жизнь на Земле станет невозможна из-за превращения Солнца в красный гигант, или это просто разминка для мозгов ( что отнюдь не возбраняется, а только приветствуется  :wink:   ) или же что-то другое.

[X]

Тесно на Земле не станет - рождаемость падает повсеместно, скоро начнётся убыль населения... Скоро начнётся вымирание человечества и гибель  :twisted: