Сделает ли терраформирование Европы систему Юпитера намного более опасной?

Часть первая: этика.

Я отмечаю, что под толстым слоем льда на Европе есть водный океан. В течение десятилетий было много предположений о том, может ли существовать жидкая вода, использующая формы жизни в подповерхностном океане Европы.

Так что дайте несколько возможностей для вашей истории:

1. Исследование подповерхностного океана и/или теоретические исследования показали, что в подповерхностном океане Европы нет жизни, и, таким образом, терраформирование Европы является этически правильным.

2. Исследование подповерхностного океана и/или теоретические исследования показали, что в подповерхностном океане Европы нет жизни, и, таким образом, терраформирование Европы является этически правильным. Позже, во время терраформирования или после, обнаруживается, что произошла ошибка и теперь в океанах Европы есть инопланетная жизнь, или что терраформирование убило всю эту жизнь.

3. Никто не удосуживается изучить возможность жизни в подповерхностном океане Европы до начала терраформирования. Таким образом, можно было бы случайно обнаружить, что такая жизнь существует или существовала.

4. Было доказано, что жизнь существовала в подповерхностном океане Европы, но все равно было принято решение терраформировать Европу.

Часть вторая: Сохранение атмосферы; Магнитосфера.

Если Европа будет терраформирована, чтобы иметь плотную атмосферу, у нее возникнут проблемы с сохранением этой плотной атмосферы.

У Европы нет магнитосферы, которая могла бы отклонять частицы солнечного ветра, который мог бы сбить частицы атмосферы, которые были бы потеряны в космосе.

На расстоянии Юпитера от Солнца плотность частиц солнечного ветра должна составлять всего около одного процента от плотности на расстоянии Земли от Солнца, что может значительно снизить скорость потери атмосферных частиц.

Европа может вращаться внутри магнитосферы Юпитера, что может защитить Европу от частиц солнечного ветра и предотвратить их разрушение атмосферы Европы.

В «Магнитном экранировании экзолун за пределами обитаемого края планеты» Рене Хеллер и Хорхе Сулуага, похоже, подсчитали, что луна планеты-гиганта должна вращаться на расстоянии примерно от 5 до 20 планетарных радиусов, чтобы находиться в пределах магнитосферы.

https://arxiv.org/pdf/1309.0811.pdf

Юпитер имеет радиус 69 911 километров, поэтому радиус Юпитера от 5 до 20 будет примерно от 349 555 до 1 398 220 километров. Европа вращается вокруг Юпитера на расстоянии около 670 900 километров, поэтому она должна иметь защиту от магнитосферы Юпитера.

Но если менее плотный солнечный ветер и магнитосфера Юпитера недостаточно защищают атмосферу Европы, проекту терраформирования придется создать какой-то физический или магнитный щит для защиты атмосферы Европы от солнечного ветра.

Часть третья: Сохранение атмосферы; Спасательная скорость.

Но гораздо более важным фактором для рассмотрения является масса и гравитация Европы. Европа, состоящая в основном из воды, имеет низкую общую плотность, что в сочетании с ее небольшим размером придает ей небольшую массу. Европа имеет среднюю плотность 3,013 грамма на кубический сантиметр, что 0,546 плотности Земли. Европа имеет радиус 1560,8 км, что составляет 0,245 земного, что дает ей объем 1,593, умноженный на десять кубических километров в десятой степени, что составляет 0,015 земного. Таким образом, Европа имеет массу 4,799844, умноженную на 10 кг в 22-й степени, что составляет 0,008 массы Земли.

Обратите внимание, что ни одно из этих свойств Европы не имеет такого же отношения к земному, как любое другое свойство.

Поверхностная гравитация Европы, важная для человеческого комфорта на Европе, составляет 1,314 метра в секунду в секунду, что составляет 0,1339 от земного 9,80665 метра в секунду в секунду.

Скорость убегания Европы, необходимая для сохранения атмосферы, составляет 2,025 километра в секунду, что составляет 0,1810298 от скорости убегания Земли, равной 11,186 километра в секунду. Как вы видите, она имеет другое отношение к земной силе тяжести, чем гравитация на поверхности.

Я не знаю, хотите ли вы, чтобы терраформированная Европа была пригодна для жизни в жидкой воде, использующей жизнь в целом, или для людей в частности. Миры, пригодные для жизни людей, представляют собой меньшее подмножество множества миров, пригодных для жизни в жидкой воде, использующей жизнь в целом.

Основное обсуждение обитаемости для людей, в частности, известное мне, — « Обитаемые планеты для человека» , Стивен Х. Доул, 1964. https://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/commercial_books/2007/RAND_CB179- 1.pdf

Чем горячее газ, тем быстрее будут двигаться атомы и молекулы в этом газе. Чем тяжелее атом или молекула газа, тем медленнее они будут двигаться с определенной скоростью. В газе при определенной температуре одни элементы и соединения будут двигаться быстрее, чем другие.

Согласно страницам 34 и 35, существует грубая математическая корреляция между временем, которое требуется миру, чтобы высвободить достаточное количество газа, чтобы уменьшить его количество до 1/e или 0,368 от первоначального количества, и коэффициентом утечки. скорость этого мира, деленная на среднеквадратичную скорость частиц определенного газа при определенной температуре s.

Согласно таблице 5 на странице 35, продолжительность времени, в течение которого газ в атмосфере мира уменьшится до 1/e, 0,368, от его исходного количества, будет приблизительно нулевым временем, если отношение скорости убегания, деленное на корень- средняя квадратичная скорость этого газа в экзосфере атмосферы равна 1 или 2.

Если соотношение равно 3, мир потеряет столько газа, что через несколько недель в атмосфере останется только 0,368 его количества. Если соотношение равно 4, мир потеряет столько газа, что через несколько тысяч лет в атмосфере останется только 0,368 его количества. Если соотношение равно 5, мир потеряет столько газа, что через 100 миллионов лет в атмосфере останется только 0,368 его количества. Если это отношение равно 6 или выше, мир потеряет столько газа, что через приблизительно бесконечное время в атмосфере останется только 0,368 его количества.

Скорость убегания Европы составляет 2,025 километра в секунду.

Таким образом, если какие-либо газы в атмосфере терраформированной Европы имеют среднеквадратичную скорость 1,0125 или выше в экзосфере Европы, они улетучиваются так быстро, что их количество мгновенно упадет до 0,368 от исходного количества.

Если какие-либо газы в атмосфере терраформированной Европы имеют среднеквадратичную скорость 0,75 километра в секунду в экзосфере Европы, они будут улетучиваться так быстро, что их количество упадет до 0,368 от их первоначального количества через несколько недель.

Если какие-либо газы в атмосфере терраформированной Европы имеют среднеквадратичную скорость 0,50625 километров в секунду в экзосфере Европы, они будут улетучиваться так быстро, что их количество упадет до 0,368 от их первоначального количества через несколько тысяч лет.

Если какие-либо газы в атмосфере терраформированной Европы имеют среднеквадратичную скорость 0,405 километра в секунду в экзосфере Европы, они будут улетучиваться со скоростью, при которой их количество упадет до 0,368 от их первоначального количества примерно через сто миллионов лет. годы.

Если какие-либо газы в атмосфере терраформированной Европы имеют среднеквадратичную скорость 0,3375 километра в секунду или ниже в экзосфере Европы, они будут улетучиваться со скоростью, при которой их количествам потребуется приблизительно бесконечное время, чтобы упасть до 0,368 км/с. их первоначальные суммы.

И я подозреваю, что молекулы и атомы азота, кислорода, углекислого газа, водяного пара и других газов, которые вы хотите иметь в атмосфере терраформированной Европы, будут иметь гораздо более высокие скорости в экзосфере Европы, чем 0,6675, 0,405 или 0,50625 км. в секунду.

Таким образом, вам нужно найти способ помочь Европе сохранить свою атмосферу достаточно долго, чтобы она могла быть полезной для терраформирования Европы.

И, к счастью, мой ответ датирован вторником. 25 января 2022 г. на этот вопрос: Как сделать Старую Солнечную систему научно возможной

А также в моем ответе от 22.01.22: Как долго эта планета может удерживать свою атмосферу?