Как можно запустить магнитное поле Марса?

Если отвлечься от вопроса о терраформировании Марса, как можно смягчить главное препятствие, а именно отсутствие у Марса магнитного поля? Существуют ли какие-либо гипотетические процессы, которые могут перезапустить магнитное поле Марса (при условии, что оно существовало в прошлом)?

Вам нужно как-то расплавить внешнее ядро... сложно превратить столько расплавленного железа
Возможно, мы могли бы ударить его достаточно большим камнем.
@agweber - Это, безусловно, то, что, по мнению геологов и астрофизиков, заставило наше собственное ядро ​​работать (и дало нам Луну). Честно говоря, когда вы слышите о том, как много всего должно было быть сделано правильно в раннем детстве Земли для поддержания жизни, и сколько из этого, казалось бы, пошло очень неправильно, удивительно, что мы вообще здесь.
«терраформирование Марса, как можно смягчить основное препятствие..» Я бы сказал, что основным препятствием при терраформировании Марса является более низкая гравитация, а не атмосфера (или ее отсутствие). А что касается удаления атмосферы с Марса, я слышал, что это заняло более 100 миллионов лет. Если жители не смогут отправить еще несколько комет и других объектов на Марс, чтобы пополнить его за это время, похоже, у них никогда не будет технологии. покинуть Землю в первую очередь.
@KeithS «сколько всего, похоже, пошло не так» У меня есть предчувствие, что луна — это одна из вещей, которые «пошли правильно» в стимулировании эволюции на Земле. Смотрите мои размышления в Luna Acceleration of the Evolution of Life on Earth ..
Верно, но если бы вы, как случайный наблюдатель примерно через миллиард лет после воспламенения Солнца, увидели, как объект размером с Марс врезался в остывающую Землю, по-видимому, уничтожив последний миллиард лет планетарной аккреции, я полагаю, вы бы подумали в тот момент это было очень плохо для Земли.
Только сейчас, оглядываясь назад примерно на 3,7 миллиарда лет, мы видим это событие в свете того, что оно сделало для планеты; он удалил более легкие материалы реголита из самой Земли, чтобы сформировать Луну, оставив более плотные материалы для повторного срастания в расплавленную (и все еще остывающую) Землю, и сбил ось вращения планеты с точки, перпендикулярной плоскости ее орбиты, что дало нам наши текущие погодные условия и сезоны (и гораздо более широкая обитаемая зона).
Я вижу, что большинство из вас думает, что удар по Марсу большим камнем сработает, но на самом деле этот камень должен быть больше, чем наша Луна, и вполне может подвергнуть Землю опасности, если что-то пойдет не так. Не бойтесь, я знаю, как мы можем запустить мертвое ядро ​​​​планеты. Это сценарий синдрома старого Китая, который в настоящее время может происходить на Фукусиме, у нас слишком много ядерных отходов на этой планете, давайте отправим все это на Марс и создадим один Синдром большого фарфора Ядра, сброшенные в одно и то же место, расплавятся, вплоть до центра, где у них есть хорошие шансы на толчок
ядро. В любом случае это лучше, чем оставить эту грязь на Земле.
@Exchangemaster Если бы ядерные отходы были делящимися , это не считалось бы отходами . Я понятия не имею, о чем ты говоришь. Посмотрите продукты деления по выходу на третьей диаграмме в Википедии о радиоактивных отходах и скажите, у какого из них рядом с ним стоит маркер ƒ (делящийся). Я ничего не вижу.
Если бы наших ядерных отходов было достаточно, чтобы расплавить ядро ​​Марса, оно было бы достаточно горячим, чтобы сделать Землю непригодной для жизни. На самом деле нам потребуется в 10^18 раз больше ядерных отходов, чем у нас есть, чтобы идея @Exchangemaster заработала.
@AndrewThompson 404 по ссылке на ваши размышления. Есть ли альтернативный сайт?
@Everyone Нет, этого сайта нет в сети. Я попытался ввести его здесь как ответ на вопрос, который, как мне казалось, был связан с этим, но он не был хорошо принят, поэтому я удалил его.
@Everyone Машина обратного пути - хороший сайт. Это дает эту ссылку: web.archive.org/web/20130815085304/http://www.1point1c.org/…
Вам не нужно. Если у вас есть возможность терраформировать Марс в масштабах времени, представляющих интерес для цивилизации (например, в десятках, даже в сотнях тысяч лет, если вы очень терпеливы), то временные масштабы потери атмосферы, которую вы построили, для вас не имеют значения. , которые составляют сотни миллионов лет. Вы можете легко пополнить по мере необходимости. Хотя ваша цивилизация, скорее всего, уже исчезнет к тому времени, когда она понадобится.
А как насчет взрыва водородных бомб глубоко внутри ядра Марса?
Экваториальная скорость вращения Земли составляет около 460 м/с, тогда как у Марса всего 241 м/с. Я предполагаю планетарное ускорение с использованием двигателей, привязанных к экватору Марса тросами, очень похожими на космические лифты, которые медленно разгонят его до нужной скорости.
Возможно, вместо тросов использовать оставшееся магнитное поле планеты и обращаться с планетой как с ротором, в то время как снаружи мы строим огромный статор, который своими искусственно созданными магнитными полями пытается вращать планету.
Могу я спросить об этом. Физика говорит, что индуцированное магнитное поле создается, когда движущийся магнит приближается или удаляется от места. Свет представляет собой электромагнитное поле, состоящее из колеблющегося магнитного поля и электрического поля. Достижение максимумов колебаний влияет на ядро, поскольку движущееся магнитное поле приближается, а минимумы удаляются дальше. Если мы, люди, сможем создать марсианское магнитное поле под влиянием колеблющегося магнитного поля, в марсианском ядре может быть создано индуцированное магнитное поле. Я правильно думаю?

Ответы (7)

Поскольку в вопросе говорится, что ответ может быть «гипотетическим»:

Поскольку ядру Марса не хватает тепла для запуска процесса конвекции, мы можем просверлить отверстие в твердом ядре и подключить их к источнику электричества, и пропустить огромный ток, чтобы оно нагрелось ( Нагревать   знак равно я 2 * Сопротивление ядра * Время прохождения тока ) ядро, пока ядро ​​не расплавится из-за тепла, поэтому процесс конвекции становится самоподдерживающимся.

Другой способ - ударить его огромным астероидом (как сказал agweber в комментарии)

Можно ли вместо повторного нагрева сердечника превратить охлаждающий сердечник в постоянный магнит? Как ДЕЙСТВИТЕЛЬНО мощное магнитное поле, чтобы выровнять все атомы?
@ john3103 Ядро Марса в основном состоит из железа, а железо можно намагнитить при нагревании, но можно намагнитить железо и без нагрева, но это временно, магнитный момент уменьшается с увеличением времени.
@Hash, как процесс конвекции может стать самоподдерживающимся?
Можем ли мы просто использовать это электричество, предназначенное для обогрева, чтобы просто генерировать магнитное поле, например серию огромных электромагнитов? Может ли это быть эффективным способом создания магнитного поля?

Есть очень хорошие идеи. Это требует подхода с несколькими ответами. Это не может быть решено только одним методом. Я не верю, что проблема в массе (если) железное ядро ​​достаточно велико по сравнению со всей массой планеты. Если это так, то перезапуск каминной доски находится в пределах наших текущих технологий. Возможно, мы сможем достичь и начать колонизацию планеты в течение десяти лет, но это будет не более чем 0,001% колонии, пока мы не трансформируем планету. Следовательно, на это уйдут десятилетия, и если мы не начнем сейчас, то лишь отсрочим неизбежное. Предлагаю следующее, сочетание предложенных идей.

  1. Отправляйтесь к поясу астероидов и возьмите несколько камней хорошего размера. Бросьте их в Марс, чтобы они попали по касательной. Это не только увеличивает выбросы парниковых газов и повышает температуру атмосферы, но и постепенно увеличивает скорость вращения планеты. Некоторые из этих ударов, размещенных и рассчитанных по времени, могут сделать вышеперечисленное.

  2. Ряд правильно размещенных ядерных кумулятивных зарядов, установленных в каминной полке, чтобы способствовать процессу плавления. Недостаточно, чтобы вызвать какие-либо длительные побочные эффекты. Достаточно, чтобы третья часть работала.

  3. Захватив камни, мы строим новую луну для Марса. Размещение его на орбите для увеличения и стабилизации приливных сил на Марсе. это поможет нагреть ядро ​​​​и сохранить его в расплавленном состоянии. Потребуется некоторая искусственная стабилизация, чтобы удерживать новолуние на орбите до тех пор, пока гравитация и приливные силы не выпрямятся достаточно, чтобы удержать его на месте.

  4. Всего этого еще может оказаться недостаточно, чтобы сдержать солнечные ветры. поэтому, возможно, потребуется искусственный экран для усиления магнитного экранирования.

Да, это чисто предположение (+: (помимо контента, доступного из веб-ссылок)

Википедия пишет, что

Марс — четвертая планета от Солнца и вторая самая маленькая планета Солнечной системы. Названная в честь римского бога войны, она часто описывается как «Красная планета», потому что оксид железа, преобладающий на ее поверхности, придает ей красноватый оттенок.

Оксид железа широко известен как ржавчина; обычно возникает, когда железо хорошо окисляется. Таким образом, в зависимости от окисления он может быть/не быть ферромагнитным. Это одна часть.

Другая часть заключается в том, что вся Солнечная система пропитана магнитным полем Солнца.

«Магнитное поле Солнца простирается до самого края Солнечной системы», — объясняет Офер.

Предполагая, что оксид железа существует в достаточном количестве на поверхности Марса (что и должно быть, учитывая, что мы можем различать цвет здесь!) Вот что я бы сделал.

  • Определите, насколько ферромагнитным является оксид железа.
  • Придумайте механизм, чтобы выровнять весь этот оксид железа в круглую полосу вокруг марсианской поверхности от полюса к полюсу.
    • Пусть повторяющиеся ласки магнитного поля Солнца намагничивают полосу (в любом случае, именно так мы намагничиваем бритвы в детстве - перемещайте магнит над лезвием бритвы снова и снова в том же направлении)
    • Это имеет то преимущество, что ржавчина, являющаяся полупроводником, как мы надеемся, предотвратит размагничивание при вращении ленты.
  • Если необходимо
    • Уменьшите оксид железа, чтобы он был достаточно ферромагнитным для работы этой схемы.
    • Просверлите ядро ​​​​и подключите туда полосу (затем смешайте эту схему с ответом Хэша )

Опять же (+: это гипотетически

Большая часть ржавчины на Марсе — это красная ржавчина, а красная ржавчина не обладает магнитными свойствами. #Попался. Кроме того, в то время как солнце посылает свой магнитный эффект по всей солнечной системе, я действительно сомневаюсь, что это на самом деле достаточно большой эффект.

Согласно Википедии по формальному определению теории динамо , которая сама перефразирует Землю как далекую планету , Васкес и др.:

Для работы динамо-машины необходимы три условия:

  1. Электропроводящая жидкая среда

  2. Кинетическая энергия, обеспечиваемая планетарным вращением

  3. Внутренний источник энергии для управления конвективными движениями внутри жидкости.

Все условия уже соблюдены Марсом. Но, если мы сможем как-то увеличить скорость его вращения, то за счет увеличения кинетической энергии будет наблюдаться более мощный процесс конвекции и вызовет динамо-действие, подобное земному.

Это можно сделать тремя способами:

  1. Удар по нему по касательной большим астероидом или рядом меньших астероидов.

  2. Стрельба из рогатки вокруг большего тела массой около одной четверти массы Марса, увеличивая его вращение из-за гравитационного притяжения. Это также может быть достигнуто с рядом меньших астероидов, но потребуется больше времени, чтобы достаточно увеличить частоту его вращения.

  3. Предоставление Марсу новой луны примерно в четверть ее массы достаточно близко, чтобы увеличить трение из-за приливных сил (приливное трение), увеличивая температуру внутри его ядра.

Большинство людей склонны думать, что первый вариант самый простой. Но такое столкновение с астероидом может также привести к тому, что Марс покинет свою нынешнюю орбиту, дестабилизируя орбиты планет земной группы, таких как Земля, на более низких орбитах вокруг Солнца.

Я за второй вариант, поскольку в ближайшие десятилетия мы сможем захватывать и переводить астероиды на орбиту.

Марсианский день — sol — длится примерно 24 часа 39 минут 35 секунд. Если марсианское вращение увеличивается, сол укорачивается. Это фактически приближает продолжительность сол к земным суткам, равным 24 часам. Существует ли уравнение, связывающее разницу во времени между земными сутками и солнечными сутками планеты и энергией конвекции?

Магнитное поле Марса имеет чрезвычайно низкий поток, создаваемый его ядром, потому что конвекция проводящего материала его ядра очень мала. Вероятно, это связано с тем, что естественный процесс деления ядер в ядре застопорился. Когда планеты формируются, они становятся расплавленными, что приводит к дифференциации составных материалов. Более легкие материалы, например, силикаты, притягиваются к поверхности, тяжелые материалы, такие как железо, оседают в сердцевине. Однако сверхплотные материалы, такие как уран, попадают в абсолютный центр планеты, где они образуют геореактор, который является реактором деления-размножителем с естественным замедлителем.

http://nuclearplanet.com/%20Nuclear%20Georeactor.html Херндона

Тепло от этого геореактора вызывает конвекцию, которая создает магнитосферу. Однако на Марсе геореактор, похоже, застопорился, предположительно из-за того, что в нем закончилось ядерное топливо и подходящие воспроизводящие материалы.

Итак, чтобы ответить на ваш вопрос, чтобы запустить магнитное поле Марса, вам нужно будет ввести относительно большое количество расщепляющихся и воспроизводимых материалов в ядро. Конвекция возобновляется вместе с вулканизмом и движением тектонических плит. К счастью, пирокластические газы создают атмосферу, а при их конденсации — океан. Я бы сказал, встряхните и испеките терраформирование, но я верю, что у кого-то уже есть это торговая марка ...

вы имеете в виду, что марсианское ядро ​​может стать местом захоронения ядерных отходов от деления ядер на электроэнергию?

Как бы ни было весело начать бить по Марсу большими камнями, есть серьезные опасения по поводу:

  1. Орбитальный мусор после бомбардировки.

  2. Уничтожение любых возможных резидентных форм жизни, которые не были обнаружены.

  3. Существующее человеческое жилье. Хотя Eminent Domain наверняка подойдет.

  4. Экологи будут в ярости.

Менее катастрофические методы, очевидно, были бы предпочтительнее.

ОТРЕДАКТИРОВАНО

Очевидно, общепринятая физика изменилась, и теперь мы в основном используем модель конвекции для создания планетарного магнитного поля, а не модель динамо. Однако дифференциальное вращение коры и ядра, а также циркуляция соленой воды должны иметь дополнительный эффект.

Можно бурить глубоко, близко к мантии, местами кора на Марсе намного тоньше . Новая карта гравитации предполагает, что у Марса есть пористая кора . Оказавшись достаточно близко к каминной полке, заполните радиоактивный материал и дайте ему стать критическим, теоретически он расплавится в каминной полке, где он в конечном итоге сможет добраться до ядра (и / или извергнуть вулканы на поверхности, если ваша математика не получается?). Если сделать достаточное количество раз, радиоактивный материал может возобновить конвекцию. Добавьте луну Цереры, чтобы убедиться, что мы все сделали правильно. Попробуйте в основном эмулировать земную луну: систему в меньшем масштабе, потому что это работает.

Церера — ближайшая к Марсу карликовая планета, временами ее орбита довольно близка. Используйте экваториально расположенные ионные двигатели на подвесах и местную H2O в качестве реакционной массы. Позвольте Марсу захватить Цереру на близкой орбите, что может помочь создать магнитное поле. Церера может быть перемещена на оптимальное орбитальное расстояние по желанию с помощью тех же ионных двигателей. Вещество с Цереры может быть перенесено на Марс с помощью того же ионного двигателя для нагрева полярных шапок и создания начальной атмосферы.

Геодинамо и конвекция не являются конкурирующими моделями, это совершенно разные концепции. Геодинамо работают за счет конвекции.