Как быстрее всего добавить океаны на планету?

Написав этот вопрос об экологии терраформированной планеты, я понял, что не совсем увязал все незавершенные концы самого процесса терраформирования. Я хотел, чтобы группа ученых-инопланетян превратила заброшенный кусок скалы в планету, чем-то похожую на Землю, но это не так просто. В частности, я столкнулся с проблемой воды, в том числе.

Допустим, ученые уже представили атмосферу (без водяного пара), которая может помочь поддерживать температуру на нужном уровне, достаточном для существования жидкой воды. Одним из их следующих шагов будет добавление океанов (примерно вдвое меньше земных), установление круговорота воды и подготовка вещей для добавления растений.

Ученые не знают, есть ли вода под землей, хотя измерения установили, что она может быть. Анализы корки показывают потенциал для водорода и кислорода, но они не были окончательными. Полюса и другие регионы полностью исследованы, но жидкого льда обнаружено не было.

Принимая все это во внимание, какой самый быстрый (не обязательно дешевый) способ добавить океаны? Другие водоемы появятся позже.

« Я намеревался… превратить заброшенный кусок скалы в планету, чем-то похожую на Землю, но это не так просто ».
Одна общая проблема заключается в том, что почти любой метод, который вы придумаете, может генерировать огромное количество избыточной энергии, обычно в виде тепла. То, сколько у вас отработанного тепла, его последствия и время, необходимое для рассеивания (излучения с вашей планеты в космос), может неблагоприятно повлиять на вашу временную шкалу и другие планы.
@Dragonrage Не забудьте часть 2 (которая, возможно, более актуальна).
Почему-то я представляю пакет с надписью «Мгновенный океан — просто добавь воды!» :П
Вселенский потоп :D
@ЛуисМасуэлли Юниверсал? Ты замочишь мои астероиды.
И все же мне интересно, все еще интересно, кто остановит дождь?
@Dragonrage: Мне нравится, как все становится Нидерландами.
Ответы, основанные на кометах, похоже, предполагают, что кометы легко доступны и в больших количествах.
"Жидкий лед"? Я думаю, вы имели в виду "водяной лед", может быть?
У ученых есть технологии и ресурсы, чтобы серьезно спланировать терраформирование планеты, но они не будут тщательно исследовать вопрос о том, существуют ли подземные воды. Извините за придирки, но это сломает мое недоверие к этой истории.
@EmilioMBumachar Это не обязательно легко, и, кроме того, я заявил, что они провели некоторый поиск. Хотели бы вы попробовать обойти всю планету, чтобы увидеть, сможете ли вы найти подземные воды? Терраформирование в целом сложно; ничего не делается просто.
@EmilioMBumachar "Даже в будущем ничего не получится!"

Ответы (7)

Я бы сказал, поймать кучу комет и сжечь их в атмосфере, оставив много водяного пара.

Водород и кислород — два самых распространенных элемента во Вселенной , №1 и №3 соответственно. Таким образом, любая ваша «атмосфера», скорее всего, будет состоять из обоих этих элементов. Пока есть водород, у вас могут быть микробы или что-то еще, разрушающее оксид железа, так как Fe занимает 6-е место среди наиболее распространенных элементов, и это высвобождает кислород и, в зависимости от биологического состава, также может создавать почву на поверхности. в то же время.

Джорди рекомендовал SiO2 в качестве оксида для разделения.

Конечно, самым простым было бы найти замерзшую луну, такую ​​как Европа, вывести ее на орбиту вокруг планеты, а затем отправить большие куски сгореть в атмосфере. Если Луна врежется прямо в планету, это может отсрочить любое формирование терры примерно на миллион лет.

Я бы предложил бактериям и микробам расщеплять силикаты (SiO2), если кора похожа на земную. Присутствие кремния в земной коре составляет около 277 частей на миллион (примерно в 5 раз больше, чем содержание железа), большая часть его находится в форме силиката, а железо настолько тяжелое, что имеет тенденцию оседать в ядре планеты.
@JordiVilaplana Я подумал, что может быть другой лучший оксид, но я знал, что будет оксид железа
SiO2 — это кварц, могу я просто сказать.
«Самым простым было бы изменить орбиту маленькой луны…» чувак, я бы не хотел видеть сложное решение.
Есть около 4000 известных комет, которые подходят где-то близко к внутренней части Солнечной системы, в которых вместе недостаточно воды, чтобы дать вам озеро Мичиган, не говоря уже об океанах. Большинство комет находятся в облаке Оорта, которое находится на расстоянии 3 световых лет от нас. Предполагая, что вы можете получить технологии, чтобы поймать их, им потребуется около 40 000 лет, чтобы достичь вашей планеты. Так что быстрая часть этого ответа отсутствует!

Используйте солнечный рекомбинатор

На вашем солнце есть все, что вам нужно, чтобы через 10–100 лет образовались полноразмерные океаны.

Поиск, захват комет и бомбардировка тщательно терраформированной планеты кажутся дорогими, опасными и отнимающими слишком много времени. К тому же слишком непредсказуемо. Вам нужен систематический, надежный, предсказуемый процесс.

Лучше было бы использовать технологии для извлечения кислорода и водорода, которых солнце вашей планеты уже в избытке. Предполагая, что ваше солнце находится в пределах главной последовательности, ему не хватает давления ядра для синтеза кислорода, однако большинство солнц состоят примерно из 1% кислорода (из ранее взорвавшихся солнц), что НАМНОГО больше, чем вам нужно. Конечно, Солнце на 98% состоит из водорода, а остальное — из гелия, который плавится в ядре…

В любом случае, проще всего найти кислород на Солнце в солнечных пятнах, которые достаточно холодны (4500K), чтобы собрать его в молекулярной форме. Учитывая это, решение нуждается в трех основных подсистемах:

  1. Солнечный экстрактор кислорода — это будет солнечный спутник, который вращается вокруг Солнца и может быть направлен на прохождение над солнечными пятнами, где он мог бы собирать O и, используя магнитный резонанс (например, рельсовую пушку), стрелять лучом атомов O в рекомбинатор H2O, который постоянно расположенный в точке Лагранжа L1 вашей планеты (между Солнцем и вашей планетой). В зависимости от потока, который вам нужен, у вас может быть много таких.

  2. Солнечный экстрактор водорода . Как и экстрактор O, экстрактор H вращается вокруг Солнца, собирает водород и направляет луч H в рекомбинатор H2O. Их у вас будет в два раза больше, чем экстракторов кислорода (например, H2O).

  3. H2O Recombinator — это массивная космическая станция с двумя приемными площадками — одна для O и одна для H. Внутри нее поддерживается непрерывная комбинированная реакция.для создания воды. После создания вода сразу же распыляется длинным лучом (путем переноса ионными волнами) на очень высокой скорости по направлению к вашей планете. Луч воды в космическом вакууме немедленно кристаллизуется, но не успеет сублимироваться, прежде чем попадет в верхние слои атмосферы, где немедленно растает и добавит к вашему круговороту воды. Поскольку рекомбинаторная станция находится в L1, ваша планета будет вращаться на месте без какого-либо относительного движения, таким образом, ледяной луч создаст хороший ровный слой влаги по всему вашему миру без необходимости сверхточной поправки прицеливания для времени и т. д. - - ЛЕГКИЙ! Пусть океаны естественным образом формируются в низкогорных районах.

Чтобы создать 10 ^ 18 тонн воды (именно столько есть на Земле) за период в 100 лет, вам нужно отправить воду со скоростью около 300 миллионов тонн в секунду. (И вы думаете, что кометы могут доставить вас туда? Ни за что!) Это кажется невероятно высоким, но это не так, если вы построите достаточно большой рекомбинатор.

Предполагая, что размер диспенсера для воды на рекомбинаторе составляет примерно квадрат 1000 м x 1000 м (или 1 миллион квадратных метров), вам нужно только производить ледяной поток длиной 300 метров в секунду, что, безусловно, выполнимо, пока входы, поступающие от солнечных экстракторов, имеют достаточный расход.

Если 100 лет слишком медленно, вы можете сделать это меньше, чем за 10 лет, если просто увеличите скорость потока или развернете дополнительные рекомбинаторные станции.

Отказ от ответственности - моя математика может немного ошибаться, так как я только что обдумал эту идею и воплотил ее в жизнь, увидев этот вопрос на боковой панели переполнения стека, и подумал, что это такой классный вопрос, что я присоединился к группе, чтобы добавить свои 2 цента!
Вам все равно придется беспокоиться о расплавлении литосферы, когда вся эта масса будет сброшена из космоса, преобразовывая витальную потенциальную энергию в тепло .
Хорошо, что даже при температуре -53°C кристаллы льда при входе будут генерировать некоторое количество тепла - больше за счет кинетической энергии, чем за счет гравитационного потенциала. Однако большая часть этого тепла будет просто излучаться в космос. Возможно, нам нужно добавить серию низкоорбитальных деускорителей льда, которые преобразуют солнечную энергию в электрическое поле, способное поглотить часть этой энергии. Я немедленно соберу команду по этому вопросу!
Кенетическая энергия исходит из потенциальной. Вы можете выяснить, сколько, работая с гравитационным потенциалом «при побеге». Если объект упадет из бесконечности, он разобьется с кинетической энергией космической скорости. Если вы используете парашюты, планеры и т. д., даже ракеты в атмосфере (или стреляя по земле), вы все равно доставляете эту энергию планете.

Есть несколько способов.

Используйте то, что уже доступно

Вы можете перенаправлять кометы, чтобы они врезались в планету. Тысячи и тысячи их, на протяжении многих лет. (вы не указали сроки, так что я позволю себе некоторую вольность)

Под аварией я имею в виду, что эти кометы должны вступить в контакт и войти в атмосферу. Я надеюсь, что они просто испарятся и станут частью вашего круговорота воды.

Вы также можете установить перерабатывающие заводы на какой-нибудь соседней планете с полярными шапками или водой в той или иной форме, и либо разрезать лед и отправить его на планету, либо заморозить его, а затем сделать это . Возможно, вы захотите создать флот или роботов, которые начнут работать с этим как можно скорее.

Да будет вода

В качестве альтернативы вы можете попробовать создать немного воды, объединив атомы кислорода и водорода. Вы уже «импортировали» атмосферу, поэтому я предполагаю, что у вас есть доступ к какому-то способу создания этих газов в больших количествах.

Между этими двумя методами вы должны выполнить работу в разумные сроки.

Единственное, что меня беспокоит в связи с идеей кометы, это то, смогут ли они пережить вход в атмосферу в хорошей форме.
@ HDE226868- Я думаю, дело в том, что вы не хотите , чтобы кометы пережили повторный вход в атмосферу. Вы хотите, чтобы они распались, а их сырье слилось с вашей новой планетой, особенно с водой.
@ HDE226868 HDE226868 Возможно, вам было бы лучше, если бы они не пережили вход. Кометы, упавшие на землю, повредят тераформированию. Лучше бы они распались в атмосфере, превратившись в водяной пар. Затем он выпадет в виде дождя, и начнется круговорот воды. Если бы у вас были большие кометы, вы могли бы разрезать их на части, чтобы кусочки были достаточно малы, чтобы «сгореть» или расплавиться. Если бы у вас был космический лифт или что-то в этом роде, вы могли бы спустить их целиком. Единственная причина, чтобы разбить их, это если вам нужно добавить тепла в уравнение.
@ AndyD273 AndyD273 Верно, это имеет смысл.
Андрей, вы можете включить обсуждение в комментарии в свой ответ ... они помогают конкретизировать его и немного объяснить.
@James - на самом деле, я все это время имел в виду их таяние в атмосфере. Думаю, я скажу это прямо, хотя я думал, что будет очевидно, что что-то, состоящее на 99% из воды, на самом деле не выживет, чтобы удариться о поверхность.
@ AndyD273 AndyD273 Вы получаете одинаковое количество тепловой энергии независимо от того, падает комета на землю или нет. - Кинетическая энергия кометы будет преобразована в тепло. Разница в том, хотите ли вы, чтобы он был сконцентрирован в одном месте или нет.

Для такой холодной планеты, как Марс, просто отправка комет на пересекающиеся орбиты для столкновения с вашей целью добавит энергии и тепла в экосистему, а также воды (в конце концов, кометы в основном состоят из льда).

Вы, вероятно, захотите улучшить комету по пути, чтобы не загружать планету различными другими летучими элементами, замороженными во льду, если только эти элементы не важны для проекта. Таким образом, у кометы будет какая-то станция обработки для очистки льда и, по сути, выдавливания огромного ледяного куба из чистой воды, которому будет позволено врезаться в планету, в то время как остальная часть сборки разгоняется, чтобы избежать столкновения.

Следует иметь в виду, что удар кометы чрезвычайно энергичен (как в случае с убийцей динозавров), и если ваша планета достаточно мала, большая часть атмосферы и воды может быть выброшена обратно в космос, что сведет на нет цель вашей миссии. Если параметры орбиты неверны, одной из других задач вашей миссии по обработке льда может быть прикрепление кубиков льда к солнечным парусам и снижение скорости удара, чтобы кометы не выбрасывали свою воду обратно в космос. Скорость придется рассчитывать отдельно для каждой планеты, но максимальное количество энергии, сообщаемой молекулам воды, должно быть меньше скорости убегания планеты.

« Секрет в том, чтобы использовать действительно большое ведро ». - Buck Godot: Zap Gun for Hire, серия Gallimaufry.

Если вы начнете с мира типа Марса или Венеры, чего действительно не хватает, так это водорода. И на Венере, и на Марсе много кислорода, связанного в виде CO2 или оксидов, чтобы создать много воды, если вы можете добавить водород. Обе планеты стали бесплодными после потери водорода.

Импорт водорода является очевидным ответом, и метод зависит от уровня технологий ваших инопланетян. Если они немного более развиты, чем мы, то кометы или карликовые планеты — единственный выбор.

Но если они путешествуют по звездам с помощью каких-то сверхсветовых двигателей, они, вероятно, контролируют гравитацию, поэтому самым простым источником водорода для них будет использование управляемого гравитационного поля, чтобы черпать немного водорода из ближайшего газового гиганта.

Они, вероятно, захотят также захватить кучу гелия для марсианского мира, чтобы поддерживать атмосферное давление в краткосрочной перспективе. Поверхность Марса покрыта слоем супероксидных соединений (по сути, отбеливателей), поэтому добавление чего-либо умеренно реактивного, такого как атомарный водород, вызовет сильное выделение горячего кислорода, который в данном случае сформирует воду. Вода, в свою очередь, разлагает оксид, но не поглощается им, поэтому кислород будет пузыриться повсюду в цепной реакции. Выделившееся тепло, вероятно, вызовет воспламенение большего количества водорода.

На холодной планете размером с Землю будет вода, потому что она будет удерживать водород под действием гравитации. Горячая земля размером с Землю может превратиться в Венеру, если на ней никогда не разовьется организм, производящий кислород... и так далее.

На некоторых ледяных лунах больше воды, чем на Земле! Эта инопланетная система может быть такой же, с большим количеством водяного льда в одном куске, которого более чем достаточно.

Часть из них будет реакционной массой, которая заставит остальную часть двигаться внутрь.

Настоящая проблема будет заключаться в том, чтобы посадить его, не добавляя слишком много энергии планете. Такой тоннаж представляет собой много потенциальной энергии для высвобождения. Вы будете использовать больше его в качестве реактивной массы, чтобы вывести его на низкую орбиту (намного ниже космической скорости), а затем уменьшите орбитальную скорость, чтобы он упал прямо вниз с каких-то нескольких сотен миль. Промежуточная площадка, которая будет представлять собой кольцевую систему, может затенять планету от солнца, чтобы компенсировать количество тепла, которое вы не можете не добавить.

Отправляйтесь в системное облако Оорта, найдите все объекты, содержащие значительное количество водяного льда, и отправьте их внутрь, чтобы они столкнулись с планетой, которую вы хотите терраформировать.

Они будут сталкиваться с планетой с кинетической энергией, не отличающейся от скорости убегания, которая намного превышает количество энергии, необходимой для превращения льда в водяной пар. Я настоятельно рекомендую, чтобы это был первый этап вашего проекта терраформирования, потому что ничего из того, что вы делали до этого момента, не переживет добавление воды.

Океаны Земли содержат 1,3 x 10 ^ 9 кубических километров воды, так что это даст вам представление о том, сколько ледяных шаров вам нужно найти.