Сколько ядерных зарядов необходимо для перезапуска ядра Марса?

Всякий раз, когда возникает вопрос о терраформировании Марса, неизбежно возникает тема его магнитосферы. Когда это произойдет, кто-то обязательно предложит использовать ядерное оружие для перезапуска ядра а-ля « Ядро ».

Предполагая следующее:

  1. У нас есть технология для бурения ядра Марса.
  2. Мы можем производить любой тип ядерного оружия в любом количестве.

Сколько ядерных зарядов потребуется, чтобы перезапустить ядро ​​Марса?

Пожалуйста, предъявите доказательства.

Что вообще заставляет вас думать, что ядерное оружие перезапустит ядро?
Что вы имеете в виду под перезапуском? Ядро планеты — это не машина. Вы имеете в виду расплавить его?
Для этого вам понадобится не только тепло. Жара может сделать его расплавленным, но потом он начнет остывать (есть причина, по которой он остыл прямо сейчас). Продолжайте в том же духе, Марсу, вероятно, понадобится луна. Магическое число, которое мне сказали, составляет примерно 1/4 его массы (Титан оказывается идеальным, если ваши настройки могут разбрасывать вокруг маленькие планеты). Приливные силы смогут перезапустить динамо, если будет время. (По крайней мере, исходя из моих выводов. Я не эксперт в этой области.)
Говорите о Ядре , а потом просите доказательств? Неа.
НИКОГДА не основывайте свои действия на этом конкретном фильме. Это не научно обосновано, это просто куча «крутых вещей, которые хотел сделать режиссер». Фильм известен как худший научный фильм всех времен. Ничто в нем не имеет даже отдаленной связи с реальностью.

Ответы (3)

Триллион (1 000 000 000 000)

Согласно Википедии , Марс имеет дифференцированное железо-никелевое ядро. Его радиус составляет около 1800 км. Это дает объем 2,4 × 10 19 м 2 . Его температура неизвестна, но по некоторым оценкам достигает 1500 К. Он, по крайней мере, частично расплавлен, поэтому его температура будет зависеть от содержания в нем серы.

Жидкое внешнее ядро ​​Земли имеет плотность около 10000 кг/м. 3 и температура не менее 3000 К. Предположим, что ядро ​​Марса имеет ту же плотность, что и внешнее ядро ​​Земли, и ему необходимо нагреться на 1500 К, чтобы «перезапустить» его, что бы это ни значило.

Удельная теплоемкость жидкого железа 820 Дж/кг/Кл; в то время как у никеля 730 Дж/кг/Кл. Оценим удельную теплоемкость активной зоны в 800 Дж/кг/Кл в целом. Умножьте это на объем, плотность и желаемый перепад температур (1500 К), чтобы получить требуемую энергию 2,9 × 10 29 Дж.

Используя лучшую веб-страницу , мы видим, что она примерно равна энергии вращения Земли. Он также на шесть порядков больше, чем метеорит Чиксулуб (погубивший динозавров), и на 12 порядков больше, чем самое большое ядерное оружие. Таким образом, вам потребуется около триллиона мощнейших ядерных боеголовок, чтобы добавить столько тепла к ядру.

Просто для дополнительной системы отсчета: если мы поместим Луну (например, Луну, нашу Луну) на переходную орбиту Хомана, чтобы перехватить Марс, она столкнется с Марсом со скоростью около 3 км/с. Кинетическая энергия этого удара равна 3 × 10 29 Дж; это количество энергии, необходимое для нагрева ядра по желанию. Конечно, это без учета всей тепловой энергии, необходимой для нагревания мантии и коры, энергии, потерянной при взрыве осколков в дальнем космосе, энергии, потерянной при передаче импульса на новую орбиту Марса...

Вывод: нет

Не имеет значения текущее состояние ядра Марса или возможность «перезапустить» его до такой степени, что оно будет генерировать защитное магнитное поле. Невозможно добавить столько тепла с помощью ядерного оружия, как и невозможно, поразив Марс Луной. Этого не произойдет.

Проблема с этой идеей в том, что ядерные бомбы не могут просто снова запустить ядро ​​внутри планеты, независимо от того, что говорит Голливуд; наука просто неверна.

В фильме ядро ​​Земли (состоящее в основном из железа) остановило или замедлило свое вращение в центре планеты. На Земле он может вращаться из-за жидкого внешнего ядра и мантии.

Вращение ядра Земли полезно для жизни на Земле, потому что именно оно генерирует магнитное поле вокруг Земли. Это магнитное поле защищает нас от большей части солнечной радиации, испускаемой Солнцем, защищая нас от того, что в конечном итоге может оказаться смертельным.

Одной из теорий о том, почему ядро ​​Земли вращается, в первую очередь является теория о том, как образовалась Луна (массивное столкновение тела размером с Марс с Землей в начале ее формирования), которая, если бы это был скользящий удар, могла бы потенциально может придать Земле и, в частности, ядру большой угловой момент. Однако в фильме он замедлялся (и останавливался), и это означало, что магнитное поле ухудшалось, а это означало, что им приходилось входить, чтобы запустить его снова или заставить его вращаться с его первоначальной угловой скоростью.

Грубо говоря, идея состоит в том, что взрыв бомбы во внешнем ядре заставляет горячую жидкость вращаться быстрее, что (будем надеяться) увлекает за собой внешнее ядро ​​за счет трения. Но если бы это было так, трение давно бы остановило вращение ядра. Это означает, что наука не может быть надежной, и даже если бы это было так, выброс энергии бомбы является всенаправленным, а это означает, что все, что вы, вероятно, сделаете, это нарушите поток внешнего ядра, создав огромное количество турбулентности. .

По сути, это отличное звучание, но ДЕЙСТВИТЕЛЬНО плохая идея.

Но ради аргумента...
Предположим, что это БЫЛО возможно на Земле. Фактическое внутреннее ядро ​​Земли на самом деле меньше твердого ядра Марса, несмотря на то, что Марс — планета меньшего размера. Это означает, что у вас есть меньшее количество мантии между ним и корой. Итак, у вас есть большая масса, чтобы раскрутиться с места (а не медленного, как в фильме) старта, у вас есть более тонкая мантия и кора, которая из-за испытанных столкновений Марса стала еще менее ровной (в пропорционально размеру планеты), что есть у Земли. Добавьте к этому, что на Земле есть огромное водное пространство, чтобы выровнять некоторые колебания давления, вызванные внутренними ядерными взрывами, и укротить большинствовулканических извержений, которые произошли бы в результате разрушений, вызванных взрывами внутри планеты.

Из того, что я читал, кажется, что у Марса нет жидкого внешнего ядра как такового (но рад, что ошибся, если у других есть более подробные статьи). Это означает, что мантия, которая также жидкая из-за тепла, но, вероятно, более вязкая и, следовательно, с большей вероятностью вызывает трение, может быть причиной того, что ядро ​​Марса вообще не вращается. Чтобы решить проблему более постоянно, это должно быть решено, и я не уверен, что это возможно, даже с технологиями будущего.

Если у вас есть технология, позволяющая проникнуть в ядро ​​Марса, могу я предложить альтернативное решение? У вас все еще есть немного тепла (около 1230 градусов по Цельсию), так что, возможно, ваш ответ - тепловой генератор (источник энергии, который может генерировать электричество из тепла), который мог бы питать ОГРОМНУЮ динамо-машину, искусственно преобразовывая эту тепловую энергию в магнитное поле. .

Хотя ни один из этих вариантов я бы не назвал «правдоподобным», кажется более безопасным и более «выполнимым» искусственно создать магнитное поле из тепловой энергии, чем пытаться заставить большое ядро ​​вращаться с места в мантии, которая, возможно, не сможет этого сделать. чтобы поддержать его бомбами, которые, вероятно, также значительно разрушили бы поверхность планеты.

Просто говорю.

Магнитосфера вряд ли будет перезапущена из-за требуемых усилий и времени. Даже если бы вы могли расплавить ядро ​​​​ядерным оружием, вы не можете заставить его вращаться, что необходимо для создания магнитного поля. Вам нужна луна, чтобы генерировать вращение.

Ученые ищут искусственные магнитные спутники, которые будут генерировать достаточно большое поле и размещать его между Марсом и Солнцем, чтобы Марс был покрыт его магнитной тенью.

См. магнитный экран .