Уровень радиации на поверхности/океане Марса ПОСЛЕ терраформирования

Я энтузиаст Марса и в последнее время задаюсь вопросом, насколько безопасно будет жить на Марсе после того , как он гипотетически был терраформирован в псевдо-Землю. Очевидно, что большую опасность для здоровья представляют потенциально высокие уровни солнечной радиации и космических лучей. В то время как у Земли есть сильное магнитное поле, которое защищает поверхность от большей части радиации, на терраформированном Марсе его не будет. Но если предположить, что на терраформированном Марсе давление на уровне моря составляет 1 атм, атмосфера, по-видимому, должна была обеспечить некоторую защиту.

Этот вопрос частично является продолжением предыдущего вопроса об уровне радиации на Марсе, учитывая его нынешнюю разреженную атмосферу .

Я надеюсь узнать следующие две вещи:

  • Сколько радиации достигнет поверхности терраформированного Марса
  • Как это соотносится с общим излучением на поверхности Земли за вычетом эффектов как относительно толстой атмосферы, так и магнитного поля, и
  • Насколько это будет безопасно для человека, растений и водных организмов?

Что касается последнего пункта, то, по-видимому, большая часть жизни в океане, которая существует в среднем на глубине в несколько метров, была бы в полной безопасности, если предположить, что на Марсе также была атмосфера в 1 атм на уровне моря.

Одна из причин, по которой я задаю этот вопрос, заключается в том, чтобы проверить реальность/нормальность. Существует много шумихи вокруг колонизации и терраформирования Марса. Но если получившаяся планета по-прежнему будет враждебна жизни, в этом не будет особого смысла.

Давным-давно у Марса была атмосфера, но он не был в состоянии ее удержать. Когда Марсу дадут искусственную атмосферу, он снова ее потеряет. Проблема в том, чтобы добавить газа быстрее, чем он теряется.
Я думаю, вам понадобится магнитосфера, чтобы блокировать вредное излучение и не дать солнечному ветру разрушить вашу атмосферу.
@Uwe Верно, но я так понимаю, что солнечному ветру потребуются десятки тысяч лет или больше, чтобы разрушить атмосферу. Если разоблачение на поверхности убьет нас при жизни, то это более насущная проблема.
Я не уверен, что существует умеренно разумная теория терраформирования, которая не пытается исправить магнитосферу, поэтому этот вопрос является спорным.

Ответы (1)

Уровень радиации на поверхности действительно будет ниже, чем на Земле. Отсутствие магнитосферы затрудняет удержание атмосферы, но атмосфера в значительной степени предотвращает попадание на поверхность всего вредного излучения.

Причина, по которой оно на самом деле будет ниже, заключается в том, что из-за более слабой гравитации атмосфера Марса на самом деле должна быть толще, чем на Земле, чтобы обеспечить такое же поверхностное давление, поэтому она будет поглощать больше. Сколько именно, зависит от того, из чего состоит атмосфера и насколько она горячая, но вы должны быть лучше защищены, чем Земля, а также находиться дальше от Солнца. По-видимому, кислорода будет достаточно для образования озонового слоя, блокирующего УФ-излучение.

Даже нынешняя атмосфера обеспечивает защиту, эквивалентную или лучшую, чем магнитосфера Земли обеспечивает МКС: jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA03480
Я имел в виду, что «излучение» включает в себя не только фотоны, но и космические лучи. Мой вопрос заключался в том, чтобы понять, какая часть общей защиты исходит от атмосферы, а какая от магнитного поля, и, следовательно, насколько безопасным будет Марс, если на уровне моря всего 1 атм.
@TimBiegeleisen: Излучение частиц - это именно то, против чего эффективна сама толщина атмосферы. Солнечное ультрафиолетовое излучение является исключением, поскольку пригодная для дыхания атмосфера в основном прозрачна для него, но в терраформированной атмосфере будет кислород для образования озона, который обеспечивает защиту от ультрафиолетового излучения.
@ChristopherJamesHuff Тогда я с радостью приму этот ответ, если вы также сообщите мне тогда, почему магнитное поле имеет какое-либо значение для предотвращения радиации. Из воспоминаний о лекциях по физике я подумал, что магнитное поле Земли создало бутылку, в которую затем попадали плохие частицы.
Магнитное поле Земли защищает атмосферу от радиации, что помогает предотвратить ее потерю в космосе, а также защищает спутники на низкой околоземной орбите, но даже без него небольшое количество радиации смогло бы добраться до поверхности.