Терраформирование

[Иван57]

Дмитрий Инфан пишет:

avmich пишет:
 

А почему жить станет возможно через много миллионов лет?

Последствия ударной бомбардировки: чтобы удвоить массу планеты, скажем, за десять тысяч лет, требуется ежегодно сбрасывать на неё 6,42 х 1019 кг метеоритного вещества, если мы терраформируем миллион лет, то придётся сбрасывать ежегодно 6,42 х 1017 кг. Поверхность планеты покроется лавовыми озёрами и потом долго-долго будет остывать.

Ну зачем же так жестоко.
Можно просто сбрасывать глыбы водяного льда. И в не в самых больших количествах. Только чтобы  больше ухода  атмосферы было. В конце-концов станет Марс океанидой...
Ну и сбрасывать не крупными кусками. А чтобы в атмосфере разрушались. А в это время там жить, вообще-то уже можно будет... Ну, разве что накладно будет каждый год энное количество льда в атмосферу спускать...

[Artemkad]

Какие астероиды? Какой тяжелый газ? Вы представляете МАССУ всего этого добра? Мы тут 1000 тонн на орбиту вывести не можем, а мечтаем о триллионах тонн...

Как по мне единственный из более-менее реальных вариантов - использование так или иначе местных ресурсов. Причем упор делать на эффективность и простоту.
В этом смысле к примеру изменить климат Венеры проще чем Марса. На этой планете ресурсов атмосферы для ее изменения более чем хватает. Там дохрена и кислорода и азота да и водорода (облака Венеры - это источник водорода) . Единственное, что там глобально мешает это углерод. Если связать углерод в сложноокисляемые  соединения это уже снизит массу атмосферы на треть.  Кроме того, атмосфера станет преимущественно кислородной, что приведет к окислению горных пород и водорода солнечного ветра с последующим снижением массы и увеличения процента воды.

Осталось "придумать" куда деть углерод.
 Мой вариант - синтез высокотемпературных полимерных пленок из которых надувать кислородом шарики (не герметичные) и добавив внутрь отобранную колонию микроорганизмов запускать их свободно плавать в атмосфере. Множество таких шаров будут как связующее для углерода, генератор кислорода, поглотитель серной кислоты и зонтик отражающий излишний солнечный свет.

Что касается раскрутки Венеры.... По моему к этому вопросу рано подходить. Мы пока еще однозначно не знаем почему и как планеты вращаются. Вариант с начальным моментом маловероятен т.к. такие планеты не астероиды - они не полностью твердые, а часто очень и очень жидкие (как Земля)... Когда разберемся - вот тогда человечество и будет думать.

[Дмитрий Инфан]

Artemkad пишет:

Что касается раскрутки Венеры.... По моему к этому вопросу рано подходить. Мы пока еще однозначно не знаем почему и как планеты вращаются. Вариант с начальным моментом маловероятен т.к. такие планеты не астероиды - они не полностью твердые, а часто очень и очень жидкие (как Земля)... Когда разберемся - вот тогда человечество и будет думать.

Да нет, отнюдь не рано. Из-за медленного вращения обращённая к солнцу сторона раскалится до более чем сотни градусов, а теневая, наоборот, так же сильно остынет (см. Луну). В атмосфере возникнет колоссальный перепад давления, образуются колоссальной силы ураганы. То есть даже терраформированная Венера будет лишь условно-пригодна для жизни. Единственный вариант - или каким-то образом обеспечить принудительную циркуляцию атмосферы, не допуская черезмерного разогрева солнечной стороны (каким?), или искусственно распределить приток солнечной энергии через систему орбитальных зеркал, так чтобы он ложился бы равномерно, на всю поверхность планеты, а не только на освещённую половину (при этом обращённая сторона окажется частично затенена зеркалами). Короче говоря, требуется развитая астроинжинерия.
Так что оболочка, для удержания атмосферы Марса - самое то. ИМХО, это должно быть сооружение из плёнки, образованной из каких-нибудь наноструктур, способных саморастягиваться и самосжиматься. Тем самым должны быть компенсированы гравитационные возмущения. Думаю в обозримые сто лет такого рода материалы будут созданы.

[Artemkad]

Дмитрий Инфан пишет:
В атмосфере возникнет колоссальный перепад давления, образуются колоссальной силы ураганы.

Это 100м/с на высотах в десятки км "колоссальной силы ураганы"? Простите, но похоже Вы собственной планеты не знаете. Скорость ветра на Земле на высотах порядка 8-10км  в  струйных течениях имеет тот-же порядок - 100м/с http://klimat-factor.ru/uragan.html . Разница лишь в том, что на Земле скорость вращения планеты выше скорости вращения атмосферы, а на Венере - наоборот.  Кстати, если уж о вращении - если треть атмосферы (атмосферный углерод) Венеры которая сейчас вращается со скоростью 100м/с "приземлить на поверхность", ее импульс будет передан этой самой поверхности. При массе всей атмосферы в 4,8·10^20кг   это будет масса в 1,6·10^20кг. Так - немного - четверть процента от массы Луны.  И как я говорил выше только углеродом там не обойдется - кислород так-же по большей части "осядет на поверхность" в виде окисленных горных пород и воды.  
Возможно (!!!) это и раскрутит Венеру. Если только штатные механизмы ее вращения этому не помешают...

Дмитрий Инфан пишет:
Так что оболочка, для удержания атмосферы Марса - самое то. ИМХО, это должно
быть сооружение из плёнки, образованной из каких-нибудь наноструктур,
способных саморастягиваться и самосжиматься. Тем самым должны быть
компенсированы гравитационные возмущения. Думаю в обозримые сто лет такого рода
материалы будут созданы.

Они будут может быть созданы тут, на Земле. А потом сколько миллиардов тонн этого вещества надо будет отправить к Марсу? Телепортацией?

[Artemkad]

Всего ничего - каких нибудь 100 лет и телепортация будет изобретена. И тогда тут на форуме начнут спорить о том, как переселиться не на Марс, а на какую-нибудь планету на другом конце Галактики....
 Вот только опять встанет проблема с атмосферой. Ведь свободный кислород - продукт жизни. И как  эта внеземная жизнь отнесется к нашему самоуправству? А если не трогать планеты с уже существующей биосферой, то опять встанет вопрос с терроформированием...

[Иван57]

Artemkad пишет:
Всего ничего - каких нибудь 100 лет и телепортация будет изобретена. И тогда тут на форуме начнут спорить о том, как переселиться не на Марс, а на какую-нибудь планету на другом конце Галактики....
 Вот только опять встанет проблема с атмосферой. Ведь свободный кислород - продукт жизни. И как эта внеземная жизнь отнесется к нашему самоуправству? А если не трогать планеты с уже существующей биосферой, то опять встанет вопрос с терроформированием...

Если Ксанфомалити прав, то вопрос о самоуправстве возникнет уже при освоении Венеры

[Artemkad]

Если судить по тому, как нас упорно пытаются заставить лезть на жутко холодный и пустынный Марс вместо более перспективной Венеры, этот вопрос уже возник... :oops:

[Дмитрий Инфан]

Artemkad пишет:
Это 100м/с на высотах в десятки км "колоссальной силы ураганы"? Простите, но похоже Вы собственной планеты не знаете. Скорость ветра на Земле на высотах порядка 8-10км в струйных течениях имеет тот-же порядок - 100м/с http://klimat-factor.ru/uragan.html .

При чём здесь высоты,"порядка 8-10 км"? Перепад плотности и давления возникнет У ПОВЕРХНОСТИ, и будет обусловлен разницей температур в центре дневного и ночного полушарий. (Грубо - где-то в два раза). А если ещё учесть, что области высокого и низкого давления окажутся здесь сравнимы с площадью целого полушария, то условия на терраформированной Венере будут более чем экстремальны. Приблизительным наглядным подобием может служить Антарктида, над которой постоянно существует область повышенного давления, создающая стоковые ветра, как правило, ураганной силы, сдвигающие с места многотонные трактора. А перепад температур между внутренними областями континента и прибрежными водами - всего-то градусов 50-60. Теперь представьте что будет, если этот перепад составит 100-200 градусов. Чтобы не допускать появления таких экстремальных перепадов, необходима принудительная циркуляция атмосферы. 

[Artemkad]

Дмитрий Инфан пишет:
Теперь представьте что будет, если этот перепад составит 100-200 градусов. Чтобы не допускать появления таких экстремальных перепадов, необходима принудительная циркуляция атмосферы.

А с чего вдруг должна быть разница в 100-200 градусов у планеты обладающей плотной атмосферой, облачным покровом и гидросферой? Надеюсь Вы объясните почему сейчас на поверхности таких перепадов нет, но они обязательно появятся?
Кроме того, Вы пропустили мои слова о механизмах вращения планеты. Есть вероятность, что способ увеличить скорость вращения планеты или найдут(разобравшись в механизмах вращения) или она сама изменится после изменения атмасферы и поверхности литосферы Венеры.

[Дмитрий Инфан]

Возникновению перепада температур на Венере препятствует парниковый эффект, задерживающий тепло. Если Венеру терраформировать, парниковый эффект сократится до пренебрежимо малой (по сравнению с первоначальной) величины. На Луне, где атмосферы нет, поверхность за две недели, остывает на 120 градусов. На терраформированной Венере поверхность, конечно, будет остывать гораздо медленнее, но и ночь тут длиннее почти в 10 раз. Так что итоговая температура, на которую остынет поверхность, не будет сильно отличаться от Луны - градусов, так, 75 (мороза, естественно). Днём, который на Венере длится 121 земной день, поверхность соответствующе нагреется - тоже где-то на 75 градусов (уже тепла). Итого, перепад составит около 150 градусов.
А на счёт предложенного вами способа уменьшения периода вращения планеты - возьмите учебник и подсчитайте сами (если не трудно). Едва ли он изменится больше, чем на несколько часов.

[Молодой]

Увеличение вращения Венеры задача мягко говоря нереальная, возможно  через 1000 лет и появится способ, например  раскрутить Венеру с помощью столкновения с массивным телом, таким как  Веста или Церера    , но пока все это бред. 
Поп поводу климата терраформированой Венеры.  Проводилось моделирование климата экзопланет у красных карликов, у которых вращение вокруг своей оси синхронизировано с орбитальным периодом, и они всегда повернуты к звезде одной стороной, то есть там все еще жестче чем на Венере. По результатам моделирования получилось что на дневной стороне планеты ( с аналогичной земной атмосферой ) бушует огромный циклон размером с целое полушарие, но у терминатора условия вполне комфортные. К сожалению ссылку на исследование найти не удалось, но  есть еще фильм NG.Extraterrestrial.Aurelia. там как раз такая климатическая модель у планеты вращающийся вокруг красного карлика. Если такое моделирование  реалистично, то у терраформированой Венеры должен быть похожий климат.

http://10pix.ru/img1/125575/2275233.jpg 

[Artemkad]

Дмитрий Инфан пишет:
Если Венеру терраформировать, парниковый эффект сократится до пренебрежимо малой (по сравнению с первоначальной) величины.

А с чего вдруг такое утверждение эквивалентно тому, что его вообще не будет? Еще раз напомню - планета будет иметь гидросферу и соответственно водяной облачный покров. Причем чем сильнее будет жарить Солнце, тем этот покров будет толще, а соответственно больше энергии будет отражено обратно не достигнув поверхности. Подозреваю эти облака будут переноситься ветром защищая от полного вымораживания и противоложную сторону планеты (снегопады будут конечно - будь здоров). 

Дмитрий Инфан пишет:
На терраформированной Венере поверхность, конечно, будет остывать гораздо медленнее, но и ночь тут длиннее почти в 10 раз. Так что итоговая температура, на которую остынет поверхность, не будет сильно отличаться от Луны - градусов, так, 75 (мороза, естественно).

Столь сильному остыванию будут мешать
1) Нагрев за время дня.
2) Вода.
3) Облачность.
Кстати, на Южном полюсе полярная ночь 78 суток(Солнце не поднимается над горизонтом). Его можно взять за модель (оставить ту-же дельту), но с маленькой разницей - средняя температура будет не - -48, а слегка повыше. Если предположить среднюю температуру сведут к 20 градусам, то на основании антарктической модели ночью тогда будет до -15, а днем до +55. Но по любому никакой дельты в 100-200 градусов и близко не будет.

Дмитрий Инфан пишет:
А на счёт предложенного вами способа уменьшения периода вращения планеты - возьмите учебник и подсчитайте сами (если не трудно). Едва ли он изменится больше, чем на несколько часов.

Если не изменится, то все остальные способы кидания булыжников в планету по касательной тем более бред.

ЗЫ. Хотя я все еще настаиваю на том, что стоит разобраться откуда вообще берется вращение планеты с жидкой мантией и почему к примеру Земля имеет хоть и небольшие, но колебания скорости собственного вращения (причем есть и многолетние циклы http://fiz.1september.ru/2003/01/no01_1.htm ). 

[Artemkad]

Дмитрий Инфан пишет:
На терраформированной Венере поверхность, конечно, будет остывать гораздо медленнее, но и ночь тут длиннее почти в 10 раз

Кстати, не в 10 раз, а в 4... Длительность солнечных суток на Венере 118 дней. Т.е. ночь с учетом атмосферной полутени где-то 50 с лишним дней.

[Дмитрий Инфан]

Artemkad пишет:

Дмитрий Инфан пишет:
На терраформированной Венере поверхность, конечно, будет остывать гораздо медленнее, но и ночь тут длиннее почти в 10 раз

Кстати, не в 10 раз, а в 4... Длительность солнечных суток на Венере 118 дней. Т.е. ночь с учетом атмосферной полутени где-то 50 с лишним дней.

Да, я забыл, что у Венеры вращение обратное, но сути дела это не меняет.

Artemkad пишет:

Столь сильному остыванию будут мешать
1) Нагрев за время дня.
2) Вода.
3) Облачность.
Кстати, на Южном полюсе полярная ночь 78 суток(Солнце не поднимается над горизонтом). Его можно взять за модель (оставить ту-же дельту), но с маленькой разницей - средняя температура будет не - -48, а слегка повыше. Если предположить среднюю температуру сведут к 20 градусам, то на основании антарктической модели ночью тогда будет до -15, а днем до +55. Но по любому никакой дельты в 100-200 градусов и близко не будет.

1. Никак не мешает остыванию (для примера - в жаркой Сахаре ночью очень холодно, хотя ночь, к слову, тут длится всего несколько часов).
2. Для этого требуется очень много воды - больше половины планеты должны быть покрыты океанами и морями. Где вы возьмёте столько воды? Венера - одна из самых "засушливых" планет системы.
3. Облачность формируется над восходящими потоками в области пониженного давления (то есть над дневным полушарием). Над ночным полушарием образуется устойчивая область повышенного давления (антициклон), где облаков не будет. Если взять за модель Сахару, где за пять-шесть часов приземный слой воздуха остывает на 30-40 градусов (почти до нуля), то на Венере за 50 суток он остынет до многих десятков градусов мороза.

Artemkad пишет:
А с чего вдруг такое утверждение эквивалентно тому, что его вообще не будет? Еще раз напомню - планета будет иметь гидросферу и соответственно водяной облачный покров. Причем чем сильнее будет жарить Солнце, тем этот покров будет толще, а соответственно больше энергии будет отражено обратно не достигнув поверхности. Подозреваю эти облака будут переноситься ветром защищая от полного вымораживания и противоложную сторону планеты (снегопады будут конечно - будь здоров).

К вашему сведению - облака отражают лишь видимый свет, а это незначительная доля солнечного спектра. Прохождению солнечного ультрафиолета они нисколько не препятствуют. Зато облака задерживают инфракрасное излучение, исходящее от нагретой поверхности, то есть облачный покров не только не будет охлаждать дневное полушарие, а наоборот, будет способствовать его дополнительному разогреву (собственно, так, вероятно, и погибли океаны Венеры на раннем этапе её истории). Это, во-первых.
Во-вторых, объём Мирового океана на Земле, 1,332 миллиарда куб. км. Даже если предположить, что на Венере после терраформирования образуется океан в 1/10 Земного, то это 133 миллиона 200 тысяч куб. км., что эквивалентно ледяному шару, диаметром 640 км и массой 1,4 х 1017 тонн. Сколько, по-вашему, нужно энергии, чтобы транспортировать такой объём из пояса Койпера на Венеру? А ведь даже такой океан существенного влияния на климат Венеры не окажет.

[Artemkad]

Дмитрий Инфан пишет:
2. Для этого требуется очень много воды - больше половины планеты должны быть
покрыты океанами и морями. Где вы возьмёте столько воды? Венера - одна из самых
"засушливых" планет системы.

Обратите внимание на то, что Венера одна из самых облачных планет. Вот только облака там кислотные (H2SO4). А где кислота, там и источник водорода. Кроме того источником должен стать солнечный ветер. Сейчас, т.к. свободного кислорода нет, этот источник закрыт из-за того, что баланс в верхних слоях атмосферы смещается в сторону более тяжелого стабильного и простого CO2. Стабильного соединения водорода при встрече с CO2 которое могло бы связать водород как на Земле не образуется. Если появится свободный кислород откроется и этот источник воды. 

Дмитрий Инфан пишет:
то на Венере за 50 суток он остынет до многих десятков градусов мороза.

Еще раз - Антарктида, полюс. 78 суток полярной ночи.Антициклон (никаких облаков). За солнечное время температура поднимается до -10, за темное опускается до -80. Думаете за меньшее время, наличие дневного нагрева и облачного покрова в условиях Венеры будет холоднее? Однозначно нет.

Дмитрий Инфан пишет:
К вашему сведению - облака отражают лишь видимый свет, а это незначительная доля солнечного спектра.

Что значит "незначительная"? Насколько помню цветовая температура чуть меньше 6000К, что значит максимум спектра в видимой области.Собственно спектр солнечного излучения http://spacegubkin.narod.ru/phizirenov.files/image005.jpg . Появится кислород, будет и озон - поглатится и ультрафиолет.
 

Дмитрий Инфан пишет:
Сколько, по-вашему, нужно энергии, чтобы транспортировать такой объём из пояса Койпера на Венеру?

Зачем его транспортировать? Водорода возле Венеры даже больше чем возле Земли. Надо всего лишь иметь кислород который его свяжет.

[Дмитрий Инфан]

Artemkad пишет:
Обратите внимание на то, что Венера одна из самых облачных планет. Вот только облака там кислотные (H 2 SO 4 ). А где кислота, там и источник водорода. Кроме того источником должен стать солнечный ветер. Сейчас, т.к. свободного кислорода нет, этот источник закрыт из-за того, что баланс в верхних слоях атмосферы смещается в сторону более тяжелого стабильного и простого CO2. Стабильного соединения водорода при встрече с CO2 которое могло бы связать водород как на Земле не образуется. Если появится свободный кислород откроется и этот источник воды.

Вы хоть структуру венерианских облаков представляете? Облаками они только называются, фактически это редкий едва заметный туман. Они кажутся непрозрачными только потому, что имеют толщину более 30 километров. Концентрация серной кислоты в атмосфере Венеры измеряется тысячными долями процента, водяного пара, к слову, там немного больше содержится. Но если даже отнять весь водород из водородосодержащих соединений и превратить его в воду, то её будет меньше чем на Земле примерно на пять порядков (или в сто тысяч раз). На озеро Мичиган хватит, на океан - увы.

Еще раз - Антарктида, полюс. 78 суток полярной ночи. Антициклон (никаких облаков). За солнечное время температура поднимается до -10,

 
Вы всерьёз считаете, что летом, полярным днём, в Антарктиде температура круглые сутки держится на - 10? Нет, иногда, там и теплее бывает - на пару часов. А вообще-то там гораздо холоднее.
Ваша аналогия неверна, потому что вы упорно игнорируете скорость с которой остывает поверхность (а она в отсутствии притока энергии извне и облачного слоя, задерживающего инфракрасное излучение очень высока) и не берёте в расчёт, что температурные колебания на побережье Антарктиды сглаживает океан. А откуда океан на Венере (см. предыдущий пост)? Его создать надо, а это потруднее, чем атмосферу терраформировать.

Появится кислород, будет и озон - поглотится и ультрафиолет.

Озон поглощает не весь ультрафиолет, а только коротковолновую часть в диапазоне 0,25 – 0,3 мкм.

[Artemkad]

Дмитрий Инфан пишет:
Они кажутся непрозрачными только потому, что имеют толщину более 30 километров.

Вот-вот... 15-30км над всей планетой. Это по массе многократно больше, чем способно человечество доставить к Венере откуда либо.

Дмитрий Инфан пишет:
Концентрация серной кислоты в атмосфере Венеры измеряется тысячными долями процента, водяного пара, к слову, там немного больше содержится.

Вы незаметили одной весьма интересной подробности. Это ГАЗОВЫЙ состав атмосферы. А серная кислота в условиях текущей венерианской атмосферы это жидкость (точнее - аэрозоль). Кстати, возможно именно эта жидкость сформировала обнаруженные на поверхность Венеры русла рек.

Дмитрий Инфан пишет:
Ваша аналогия неверна, потому что вы упорно игнорируете скорость с которой остывает поверхность (а она в отсутствии притока энергии извне и облачного слоя, задерживающего инфракрасное излучение очень высока) и не берёте в расчёт, что температурные колебания на побережье Антарктиды сглаживает океан.

Я привел температуры южного полюса. Там до океана "топать и топать". А при наличие облачности скорость снижается на порядок. 

Дмитрий Инфан пишет:
А откуда океан на Венере (см. предыдущий пост)? Его создать надо, а это потруднее, чем атмосферу терраформировать.

Да будет океан. Как только появится свободный кислород тут-же начнет из солнечного ветра поступать и вода. Конечно не жудко шустро - разве что в самом начале, но миллион тонн воды в год там точно будет.

[Artemkad]

Дмитрий Инфан пишет:
Озон поглощает не весь ультрафиолет, а только коротковолновую часть в диапазоне 0,25 – 0,3 мкм.

Да, совсем мелочь забыл... Облака Венеры сейчас даже без озона хорошо поглощают ультрафиолет.Ученые над этим все еще репу чешут... Что поглащает не обнаружено, но факт имеет место быть. Да и вообще не пропускают все более-менее коротковолновое отчего на поверхности все в желтых тонах расцвечено. 

[Дмитрий Инфан]

Artemkad пишет:

Дмитрий Инфан пишет:
Они кажутся непрозрачными только потому, что имеют толщину более 30 километров.

Вот-вот... 15-30км над всей планетой. Это по массе многократно больше, чем способно человечество доставить к Венере откуда либо.

Кислота возникает в результате фотохимических реакций из углекислоты, сернистого газа, углекислоты и воды, и количество её лимитируется запасами воды в атмосфере. Концентрация же воды составляет 20 пропромилле, то есть 0,002 %. Кислоты, следовательно, в несколько раз меньше.
Если всю эту влагу сконденсировать (в том числе и ту, что будет преобразована из кислоты) получается 9,6 х 106 куб. км. Да, это не Мичиган, это чуть меньше чем Коралловое море (11,47 х 106 куб. км). Но всё равно на океан не хватает.

Artemkad пишет:

Это ГАЗОВЫЙ состав атмосферы. А серная кислота в условиях текущей венерианской атмосферы это жидкость (точнее - аэрозоль). Кстати, возможно именно эта жидкость сформировала обнаруженные на поверхность Венеры русла рек.

Мерзкими подробностями не поделитесь? А то мне до сих пор приходилось читать только про лавовые потоки.

Artemkad пишет:
Как только появится свободный кислород тут-же начнет из солнечного ветра поступать и вода. Конечно не жудко шустро - разве что в самом начале, но миллион тонн воды в год там точно будет.

За миллион лет - может быть, но никак не за год.

[Зомби. Просто Зомби]

Дмитрий Инфан пишет:
За миллион лет - может быть, но никак не за год

Любой существенный венерианский терраформинг раньше всего вызовет ответную реакцию коры и мантии, заключающуюся в высокой (сверхвысокой?) вулканической и сейсмической активности, настолько высокой, что ни о каких "колониях" речи идти не будет.

Конечно, со временем все это устаканится - "За миллион лет - может быть, но никак не за год" (С)