Максимальная обитаемость планеты без местной жизни

Самой большой проблемой будет атмосферный кислород. Основным источником кислорода в атмосфере Земли являются фотосинтезирующие растения. Кислород – реактивная молекула. Он имеет тенденцию реагировать с минералами (окисляться, как ржавчина) и не присутствует в виде газа в атмосфере. Без растительной жизни вам понадобится постоянно обновляющийся источник кислорода, и я не знаю ничего, что могло бы для этого подойти.

У вас могла бы быть атмосфера планеты с высоким содержанием углекислого газа, которую можно было бы терраформировать, просто добавив растительную жизнь, чтобы преобразовать${CO_2}$к${O_2}$. Это будет трудно сделать на суше, так как верхний слой почвы — сложный материал, требующий ряда взаимосвязанных форм жизни, поэтому лучше всего подойдет планета с большими океанами. Засейте океаны водорослями и другими основными формами жизни и подождите несколько лет/десятилетий/столетий, пока содержание кислорода не поднимется.

Другие проблемы, которые следует учитывать: без свободного кислорода на вашей планете не будет озонового слоя, поскольку озон образуется из кислорода в верхних слоях атмосферы, поглощающего солнечное излучение. Так что ожидайте высоких уровней ультрафиолетового света. Жизнь в океане будет защищена, поэтому засев океанов все равно будет работать.

Кислород

Оказывается, растительная жизнь — не единственный способ создания кислорода. Фотодиссоциация углекислого газа использует ультрафиолетовое излучение для создания кислорода. Чем больше кислорода производится, тем менее эффективен этот процесс (из-за способности озона поглощать УФ), что создает саморегулирующуюся систему.

Почвы

Это большая проблема, я думаю. На земле наши растения создают ветрозащитные экраны и уменьшают количество оставшегося богатого питательными веществами верхнего слоя почвы. Достаточно взглянуть на последствия вырубки лесов на Земле , чтобы представить, что может случиться с планетой без растений. Я предполагаю, что некоторые участки могут остаться, но у вас не будет «хорошей» почвы для посадки.

Я думаю, вы обнаружите, что безжизненная планета нуждается в некоторой доработке.

У вас будут камни, у вас будет песок, но не будет почвы. Вы получите песок и порошок без особых усилий, чтобы скрепить их вместе. Справедливости ради, вы также получите глину, которая может запекаться вместе, но я предполагаю, что у вас будет много живописных пыльных бурь.

И эрозия. Без связывающих веществ (корней, суглинка и т. д.) песок с большей вероятностью скатится в океан.

Далее... у вас будет лежать железо без ржавчины. Эй, вы можете сначала отправить добычу полезных ископаемых, потому что основные железные руды на Земле (гематит и магнетит) в основном состоят только из железа и кислорода. Я не археометаллург — кто в наши дни им является, — но мне интересно, не будет ли там огромных месторождений железа, которые можно было бы просто выкопать.

Согласно другому ответу, вам придется засеять океаны водорослями. Это работает, но учтите, что вода, морские и наземные камни будут поглощать высвобождающийся кислород до тех пор, пока все реактивные материалы не поглотят кислород. Это может занять много времени:

Если бы я был на вашем месте, я бы установил ряд гидролизных машин, чтобы ускорить процесс, и продал лишний Н2 межзвездным торговцам.

Вам, вероятно, придется иметь биокупола в течение многих десятилетий, прежде чем планета будет в какой-либо форме, чтобы делать то, что вы хотите.

По вашему мнению, на планетах нет жизни. Это означает отсутствие водорослей или фотопланктона, что означает отсутствие кислорода. Даже если вы начнете засев немедленно, Земле потребовался 1 миллиард лет, чтобы завершить этот процесс, и я предполагаю, что это слишком долго, чтобы ждать. Вам понадобится достаточно фотопланкетона и/или водорослей, чтобы покрыть все океаны мира. Поскольку его слишком много, чтобы взять с собой, вам понадобится что-то, что растет как лесной пожар. Вам пришлось бы увеличить производство кислорода практически в миллиард раз по сравнению с тем, что было на Земле в то время. Не очень реалистично, даже если вы отделите кислород от молекул воды, вы не сможете сделать это достаточно быстро.

Поэтому я предлагаю биокупола, в которых вы можете контролировать, сколько воздуха поступает внутрь и сколько кислорода выбрасывается. Вам нужна плодородная почва, а это тоже не просто, особенно без существующей жизни. По крайней мере, с куполами вы могли принести с собой верхний слой почвы, чтобы начать процесс выращивания.

В противном случае вам понадобился бы handwavium, чтобы объяснить наличие пригодного для использования верхнего слоя почвы без присутствия какой-либо жизни. Ваша единственная надежда получить 20-процентное содержание кислорода — это, по сути, какая-нибудь межледовая молния или электрический ток, расщепляющий 20% воды на планетах на водород и кислород, не взорвав планету.

Простая батарея могла бы возникнуть естественным образом в океане, но она должна была бы быть очень большой. Это может генерировать электричество, необходимое для расщепления молекул воды и получения необходимого кислорода. Однако вам придется организовать что-то еще, чтобы соединиться с водородом, иначе он может вызвать разрушительные взрывы.

Хорошо, вот очень дикая идея, не без ручного взмаха, но полуправдоподобная. Коренная жизнь может отсутствовать только потому, что планета слишком молода, возможно, жизнь там находится в стадии «аминокислотного супа».

Атмосфера планеты покрыта густыми облаками и полупостоянно идет дождь, а облака препятствуют сильному ультрафиолетовому/инфракрасному излучению, достаточно тяжелому, чтобы разбить H2O на O2 и много водорода. Водород, будучи менее плотным, концентрируется в верхних слоях, а кислород — в нижних. Примечание: вам может понадобиться создать массивные вечные электрические бури вручную, чтобы произвести необходимое количество кислорода с помощью «естественного электролиза».

«Почва» будет глинистой, очень легкой для некоторых культур. Нет нужды в реках и океанах, но с таким количеством дождя, вероятно, будет много рек и морей. Кроме того, постоянно влажная поверхность поможет предотвратить окисление (ЕСЛИ вода не богата «разбавленными» кислородом и солью, как в наших океанах). NaCl и бедны металлами (и другие вещи легко окисляются).

Сложная часть состоит в том, чтобы сделать достаточное количество инфракрасного/солнечного света на поверхности, чтобы позволить заниматься сельским хозяйством (если только вы не можете использовать «глубинное земледелие», и да, по этому поводу есть вопрос).

То, что вы хотите, не может существовать (без бактерий/растений нет кислорода для вас, а без жизни нет почвы), но вот несколько обходных путей:

1. Другая раса колонизировала его раньше, закончила свои дела с этой солнечной системой, а затем ушла, забрав с собой свою инфраструктуру.

2. Жизнь существовала в примитивной форме, но была уничтожена гамма-лучами ближайшей сверхновой, и ваши исследователи приземлились всего через несколько недель после того, как последнее растение распалось на основной органический материал, поглощенный почвой.

3. Синтетическая планета, где на самом деле планета полая, а в ядре есть система для поддержания поверхностного равновесия уровней кислорода и т. д.

4.Магия + умпалумпы сходят с ума...

Вы можете сделать так, чтобы это была «искусственная планета», терраформированная инопланетной расой с требованиями, достаточно схожими с человеческими, но никогда ими не колонизированными и, возможно, забытыми. Этакая планета NOS (New Old Stock).