Возможно ли терраформирование Ганимеда?

Если вы действительно хотите терраформировать такой мир, как Ганимед, вам нужно будет очень сильно постараться. Ответ Датча дает контекст, но где мы возьмем энергию для нагрева Луны, особенно когда вы так далеко от Солнца?

Я собираюсь предложить лазер, но не какую-нибудь ничтожно маленькую гигаваттную штуковину, вращающуюся вокруг Меркурия, а активно задействующую фотосферу Солнца, чтобы использовать ее в качестве среды для генерации . (Обратите внимание, была статья под названием «Создание искусственных лазерных звезд» Джона Талбота, но она, кажется, исчезла из Интернета). Проще говоря, плазменная среда фотосферы создает мощную среду для генерации, поэтому «стартовый» лазер для создания инверсии населённостей может запустить массивный тераваттный лазерный импульс. Окружение Солнца зеркалами для создания круговой «беговой дорожки» для лазерного импульса дает среде гораздо больше материала для генерации, и в соответствующее время можно манипулировать одним из зеркал, чтобы позволить лучу выйти.

Из статьи:

1. Орбитальные зеркала

Зеркальный метод будет извлекать энергию лазера путем создания резонансного резонатора, в котором излучение будет совершать многократные проходы, резко увеличивая эффективное усиление. В идеале путь должен быть перпендикулярен любому градиенту скорости, чтобы уменьшить доплеровское размытие и повысить когерентность и, следовательно, направленность. Лазерный луч излучается по касательной к поверхности звезды.

Шервуд (1988) описал взвод орбитальных зеркал вокруг Марса или Венеры для извлечения когерентного и направленного луча CO2-лазера из усиливающей среды. Он предвидит использование в качестве средства передачи/распространения всей нашей культуры будущей наноцивилизации, основанной в различных других солнечных системах по всему нашему галактическому соседству.

Зеркала, внешние по отношению к звездной атмосфере, уменьшат проблемы эрозии и отклонения орбиты из-за сильных и агрессивных звездных ветров. Хотя пары зеркал были бы идеальными для извлечения направленной энергии из усиливающей среды, существуют ограничения по мощности из-за конечной отражательной способности зеркал (которые поглощают небольшую, но вредную часть излучения). Чтобы решить эту проблему, можно сконструировать зеркала большего размера, чтобы распределить тепловую нагрузку и уменьшить дифракционную картину Эйри (расхождение луча). Однако большие зеркала чрезвычайно уязвимы для орбитального мусора, такого как встреча с горстью песка с пересекающейся орбиты и т. д.

Большие зеркала будут действовать как солнечные паруса, этот побочный эффект можно использовать для поддержания стационарного спутника (статита) над желаемым местом вблизи солнечного лимба. (см. статьи Р. Л. Форварда о «статитах») Давление фотонов от лазерных фотонов и фотосферы можно отрегулировать, чтобы точно компенсировать солнечную гравитационную силу и предотвратить падение парящего статита на поверхность звезды. Сохранение импульса будет сообщать импульс 2p каждый раз, когда фотон отскакивает от зеркала. В многопроходном оптическом резонаторе фотон многократно перемещается вперед и назад, стимулируя излучение при каждом проходе. Сила, действующая на зеркала от этого фотонного давления в сочетании с фотонным давлением звезды. Фотосфера звезды действует как солнечный парус и может быть сконструирована так, чтобы точно уравновешивать внутреннюю гравитационную силу, притягивающую зеркало к звезде. Эти три уравновешивающие силы можно было бы использовать для удержания зеркала в неподвижном состоянии против гравитационного притяжения звезды. («статиты» или стационарные спутники от RLForward). Очень близко к звезде может иметь место отклонение от 1 по закону r квадратов за счет ослабления радиационного эффекта конечной угловой ширины солнечного диска.

Если использовать более двух зеркал, можно создать кольцевой лазер, излучение будет совершать многочисленные квазикруговые обходы вокруг Солнца; другими словами, фотонная карусель, вращающаяся со скоростью света!

Еще одна вещь, которая вам понадобится, — это серия зеркал вне плоскости эклиптики, чтобы направлять луч, поскольку движение Юпитера по орбите вокруг Солнца и орбита Ганимеда будут означать, что луч необходимо активно контролировать на определенной высоте. все время.

Этот принцип можно распространить на всю Солнечную систему, и при желании луч можно использовать в качестве высококачественного источника энергии глубоко в облаке Оорта.

Что касается цели, интенсивная энергия луча будет несколько расфокусирована наводящим зеркалом (зеркалами), вероятно, зависшими над полюсом Юпитера и управляемыми подобно солнечным парусам, использующим лазерную энергию. Поскольку в распоряжении строителей так много энергии, они могут заниматься всевозможными экзотическими инженерными проектами, но наиболее вероятным из них будет просто создание огромного «воздушного шара», в который будет заключен Ганимед. Это поможет рассеять лазерное излучение. света, улавливают тепло и атмосферу и обеспечивают некоторый точный контроль для менеджеров проекта на поверхности (например, если лазер выключается на короткое время для обслуживания или для перенастройки луча с другим зеркалом, тепловая энергия и газы остаются в ловушке внутри конструкции воздушного шара).

Честно говоря, если вы собираетесь терраформировать или использовать сверхнауку, то вам действительно нужно идти «по-крупному» со своими планами.

Google — ваш друг, если вы им пользуетесь .

Терраформирование означает изменение атмосферы и состояния поверхности планетоида, чтобы сделать его средой, похожей на Землю, и даже потенциально пригодной для жизни людей. Можно сделать это с Ганимедом, но результат может быть не очень хорошим местом для жизни или невозможным при нашем нынешнем уровне технологий.

Давайте взглянем на Ганимед: это спутник Юпитера, который больше Меркурия (хотя у него и не такая масса, как у Меркурия), а это означает, что он может удерживать атмосферу. У него недостаточно гравитации, чтобы удержать атмосферу с земным давлением, но потребуются тысячи, если не десятки тысяч лет, чтобы исчезнуть, чтобы мы могли легко «дополнить» атмосферу тем временем.

Ганимед также обладает магнитным полем, которое имеет огромное преимущество, потому что это означает, что Ганимед может отклонять солнечный ветер от атмосферы, замедляя скорость, с которой атмосфера будет сдуваться, и уменьшая воздействие радиации на поверхность Луны. .

Первым шагом терраформирования Ганимеда должно стать повышение температуры его поверхности. Мы могли бы сделать это за счет сочетания отопления и парниковых газов. Мощные парниковые газы, такие как аммиак (который также добавил бы азота в атмосферу), трифторид азота и гексафторид серы. Дополнительное тепло может быть добавлено за счет солнечных зеркал, ядерных взрывов и/или перенаправления астероидов на поверхность. Азот может быть добавлен с Титана, который находится поблизости, чтобы действовать как буферный газ, а кислород может быть получен путем электролиза водяного льда на Ганимеде.

В результате атмосфера будет плотной и, вероятно, будет иметь активный гидрологический цикл. Плотная атмосфера также обеспечит циркуляцию и поможет уменьшить разницу температур между дневной и ночной сторонами планеты.

Считается, что Ганимед состоит в основном из водяного льда, и даже считается, что под его корой между мантией и ядром находится подземное море. Это означает, что когда Ганимед подвергнется терраформированию, там будут океаны, но неизвестно, насколько велики будут массивы суши и будут ли они вообще. Если земной массы слишком мало, потенциально можно добавить больше, перенаправляя астероиды на поверхность.

Получившийся в результате Ганимед по-прежнему будет очень холодным дворцом для жизни, и это, вероятно, будет океанский мир со льдом на полюсах и в основном океан повсюду с, возможно, несколькими небольшими массивами суши. Очень маловероятно, что сельскохозяйственные культуры или другие формы растительности можно выращивать на поверхности из-за отсутствия поверхностной почвы, поэтому большую часть пищи, вероятно, придется добывать искусственными средствами, такими как гидропоника.

Однако другим способом терраформирования Ганимеда является паратерраформирование, которое включает в себя строительство нескольких небольших или, возможно, одной гигантской замкнутой оболочки на поверхности всего мира. Это решит проблему силы атмосферы, ускользающей с течением времени, и, вероятно, будет искусственно освещено и нагрето за счет ядерной энергии, поскольку маловероятно, что солнечная энергия может работать на таком расстоянии от Солнца. Пара-терраформирование в настоящее время выходит за рамки наших текущих технологических возможностей, во многом похоже на терраформирование, хотя это можно сделать.