Терраформирование Девяти Земель, Эпизод I: Могут ли цианобактерии процветать в Муспелльхейме?

Давным-давно я задал вопрос о том, как сделать девять миров скандинавской мифологии — Нифльхейм, Муспельхейм, Асгард, Мидгард, Йотунхейм, Ванахейм, Альфхейм, Свартальфхейм и Хельхейм — реальностью в отношении астрономических орбит. Но теперь, когда подтверждено, что они возможны различными способами, давайте начнем терраформировать их всех. Но сначала несколько важных замечаний:

  1. Девять Земель вращаются вокруг трех звезд главной последовательности К-типа (или «оранжевых карликов») — Ве, Вили и, в центре всего этого, Одина. Это помещает Девять Земель в диапазон от 0,1 до 1,3 а.е. (от 9 300 000 до 120 900 000 миль) от третьей звезды Ve.
  2. Единственными формами жизни на всех Девяти Землях являются микробы. (С терраформированием это изменится.)

В первом из того, что я надеюсь стать серией, мы смотрим на Мир Огня, Муспелльхейм. В скандинавской мифологии Муспельхейм является пристанищем огненных великанов и их хозяина Сурта. Ближайшая к Ве из Девяти Земель действительно неблагоприятна для жизни — 13 539 миль в диаметре и в шесть раз массивнее Земли с атмосферой, состоящей из более высоких концентраций углекислого газа и метана, чем дома. Однако, несмотря на это, вода все еще доступна, и эта вода полна микробной жизни. Попробуйте представить себе Тихий океан с ядовитыми, но яркими составами Большого призматического источника Йеллоустона.

Очевидно, что сложная жизнь не может процветать на этой планете, но именно поэтому мы начинаем терраформирование Муспелльхейма с малого, внедряя цианобактерии для колонизации богатых серой океанов. Есть надежда, что как только колонисты размножатся и размножатся, они смогут фотосинтезировать, поглощать атмосферный CO2 и в результате выделять кислород в атмосферу. Как только оксигенация начнет доминировать в Муспелльхейме, сможем ли мы перейти к другим этапам терраформирования, но будет ли успешным первый этап? Могут ли цианобактерии развиваться в конкретных условиях, перечисленных в предыдущем абзаце?

При 238 градусах Цельсия и атмосферном давлении 1/100 бар не будет никакой воды в жидкой форме, чтобы образовать океан, см. Диаграмму состояния воды.
Кроме того, с такой большой массой у него должна быть огромная плотная атмосфера. Если атмосферы нет, это будет означать, что она находится достаточно близко к своей родительской звезде, чтобы ее всю сдуло, а это определенно не внушает доверия к терраформированию.
@Hoyle'sghost Мы открыли во Вселенной много-много вещей, которые невозможны по земным меркам.
@StarfishPrime Венера меньше Земли, но имеет более плотную атмосферу.
@JohnWDailey, почему это относится к атмосфере планеты, значительно большей, чем Земля? И когда я говорю что-то вроде «достаточно близко к его родительскому началу, что [атмосфера] вся сдулась», я явно не имею в виду Венеру, которая явно не так уж близко.
@JohnWDailey Без сомнения, это правда, но с тегом проверки реальности я не могу дать вам ни предположения, ни научную фантастику, а только вашу базовую реальность, как мы понимаем ее с помощью науки.
@StarfishPrime Вы сказали, что у большей планеты должна быть более толстая атмосфера, но Венера против этого.
@JohnWDailey, меньшая планета может иметь более плотную атмосферу. Венера показывает, что это так. Хотя это не имеет значения. У более крупных планет будет более плотная атмосфера, потому что у них значительно более высокая гравитация, которая предотвратит потерю газов во время формирования и во время планетарной эволюции, если только они не окажутся достаточно близко к звезде, чтобы их атмосферу можно было сдуть.
@Hoyle'sghost Избавился от плотности атмосферы и атмосферы, так как все придают этому большое значение.
@JohnWDailey Я рад, теперь вам должно быть легче получить ответы, закрытое голосование отозвано.

Ответы (1)

Основной вопрос

Простой ответ на ваш вопрос заключается в том, что использование генетически модифицированных экстремофилов или цианобактерий с соответствующими свойствами другого будет работать. Мы почти можем сделать это сейчас, поэтому делать это в условиях, когда инопланетная солнечная система терраформируется, это очень реалистично.

Проблемы

Нет воды

Редактирование OP удалило условие атмосферы очень низкого давления, где эта часть была уместна. Вопрос в его нынешнем виде не представляет эту проблему, но я оставлю этот раздел здесь, поскольку он может быть интересен людям. Если кто-то не согласен с этим решением, напишите мне в комментариях.

введите описание изображения здесь

На вашей планете не будет жидкой воды. Это абсолютный факт, и не имеет значения, что мы открыли то, что считалось невозможным на Земле. Эта фазовая диаграмма основана на фундаментальных и универсальных законах физики и универсальных законах, которые, по крайней мере на этом уровне, хорошо понятны и подтверждаются наблюдениями наших лучших телескопов. Этот аргумент весьма распространен среди тех, кто не имеет твердого представления о науке. Я говорю это не для того, чтобы вас обидеть, а для того, чтобы предупредить вас, что это крайне плохой аргумент.

Атмосферный побег

введите описание изображения здесь

Это не является нарушителем условий сделки, но его необходимо учитывать. Водород может покинуть вашу планету, а может и нет, гелий точно не улетит. Таким образом, Муспельхейм будет не земной планетой, а более массивным ледяным гигантом или гораздо более массивным газовым гигантом. Учитывая орбитальное положение, у вас будет Горячий Юпитер/Нептун. Этого можно избежать, если планета образовалась не в результате аккреции, а в результате столкновения двух или более менее массивных объектов или испытала массивное столкновение, оторвавшее атмосферу.

Высокая температура планеты не может превзойти скорость убегания 26,6 км/с и гравитацию 5,31g.

Плотность и состав

Ваша планета в 6 раз больше массы Земли, но только в 1,06 раза больше радиуса, поэтому это означает, что она должна иметь среднюю плотность 27567 кг/м3, что более чем в три раза превышает плотность железа (7870 кг/м3), что более чем в два раза превышает плотность железа. плотность ядра Земли 12500 кг/м3 и даже больше, чем у осмия 22500 кг/м3. Это безумие, как однажды сказал известный спартанский царь. Даже чистая железная планета может не дать вам этих значений. Посмотрите это видео от YouTube-блогера Artifexian, создающего мир, чтобы создавать более реалистичные значения. Просмотр всей его серии о построении мира снизу вверх может вам очень помочь. Единственная встречающаяся в природе планета с такими параметрами будет хтонической планетой.. Хтоническая планета — это ядро ​​газового или ледяного гиганта, которое было сжато до невозможной в противном случае плотности его газовой и летучей оболочкой, которая была удалена позже. Но даже в этом сценарии должна оставаться значительная гелиевая оболочка.

Как на самом деле выглядит Муспельхейн?

Муспельхейм — очень плотная хтоническая железная планета. Он сформировался как большой ледяной гигант, подобный Урану и Нептуну, который мигрировал внутрь, пока миграция первого типа не стала невозможной. В этот момент водород начал улетучиваться, унося с собой много гелия и летучих веществ. Но другой ледяной гигант, Фенрис, быстро мигрировал внутрь и заработал в Муспелльхейме, потеряв большую часть своей оболочки. Столкновение уничтожило Фенрис и лишило Муспелльхейм летучих и каменистых слоев. Солнечное излучение очистило горячее столкновительное облако от большинства легких элементов, а оставшиеся железо, вольфрам и более тяжелые элементы, среди которых много тория и урана, которые продолжали бы значительно нагревать планету, медленно упали обратно в поврежденное ядро ​​и сформировали нынешнюю планету.

В настоящее время Муспельхейм представляет собой небольшую и плотную железную планету под плотной атмосферой гелия с давлением 5 бар и большим количеством монооксида углерода и монооксида углерода, на поверхности которых лежат различные компоненты углерода, кислорода и серы в сочетании с железом и вольфрамом. Многие вулканы извергают жидкий металл на поверхность, и можно обнаружить, что на поверхности преобладают желто-оранжевые моря пентакарбонила железа и подобных химических веществ на основе вольфрама.

Муспелльхейм теперь действительно чужой мир с сильным характером, но его терраформирование завершено, так как окружающая среда теперь чрезвычайно химически восстановительна. Так что вам нужно либо изменить параметры планеты, либо взять эту новую идею для Муспелльхейма.

Я думаю, что ваши цифры могут немного ошибаться. Я получаю скорость убегания ~ 21 км / с, а вы говорите «всего в 1,06 раза больше радиуса Земли», но у Земли радиус 6371 км, а у Муспельхейма радиус 10894 км; примерно в 1,7 раза больше радиуса, и, следовательно, средняя плотность ~ 6616 кг / м ^ 3, что больше, чем у Земли, но не безосновательно. Я не говорю, что мои расчеты верны, но вы должны перепроверить свои!
Терраформирование Девяти Земель, Эпизод I: Могут ли цианобактерии процветать в Муспелльхейме?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v