Радиация

Большая часть излучения, с которым нам приходится иметь дело вокруг Юпитера, будет сосредоточена в его поясах Ван Аллена. Если бы Земля расположилась в районе между радиационными поясами (или за их пределами), она была бы в относительной безопасности от этих радиоактивных волн. Кроме того, у нас есть собственное магнитное поле, которое обеспечивает нам защиту от излучения Юпитера. С той удачей, на которую вы здесь рассчитываете, приземлиться в нужном месте не составит труда. В настоящее время мы работаем над картами радиационных поясов Юпитера, чтобы выяснить, куда отправлять зонды... но, как мы знаем из земных поясов Ван Аллена, между ними есть промежутки.

Место расположения

Космос большой ™, вокруг Юпитера достаточно места, чтобы Земля и Марс могли найти орбитальный путь, на котором они фактически не столкнутся с одной из лун Юпитера. Однако заставить обе планеты стабильно вращаться вокруг Юпитера будет сложнее. Просто потому, что Земля и Марс будут регулярно гравитационно притягиваться друг к другу... Таким образом, Земля и Марс должны будут вращаться на очень разных расстояниях от Юпитера, иначе они дестабилизируют орбиты друг друга. См. этот другой вопрос для математики и чисел о том, как более конкретно расположить «обитаемый спутник» вокруг газового гиганта. Но, как говорится, нам нужно будет находиться на довольно приличном расстоянии от Юпитера, чтобы иметь безопасную и стабильную орбиту.

Путешествовать

Выход из-под земного притяжения не сильно изменит ситуацию, если речь идет о очистке атмосферы. Самая большая разница будет заключаться в расположении точек Лагранжа Земля-Юпитер, особенно в точке L1 (точка, в которой, если вы остановитесь, вы упадете к Юпитеру, а не к Земле). Как только вы достигнете этой точки, вы сможете использовать орбитальную динамику, чтобы броситься на Марс, взлетев из рогатки с Юпитера (убедитесь, что у вас есть хорошая радиационная защита, так как вы, вероятно, попадете в пояс Ван Аллена. Юпитер может убить незащищенного человека за считанные минуты). . Поскольку точка L1 Земля/Юпитер будет ближе к Земле, чем к Юпитеру, для ее достижения потребуется меньше энергии, чем для путешествия на Марс. В некотором роде. Поскольку сила тяжести связана с расстоянием между двумя объектами в квадрате...

Кроме того, путешествие будет намного проще в одну сторону и сложнее в другую. Просто потому, что Земля и Марс должны были бы вращаться на разных расстояниях от Юпитера, чтобы быть стабильными. Итак, чтобы добраться до того, что ближе к Юпитеру, вам просто нужно «упасть» к Юпитеру, а затем остановиться в нужном месте. Чтобы попасть на внешнюю планету, вам также нужно сгореть против гравитации Юпитера. Опять же, это не будет большой разницей из-за вовлеченных расстояний... но все же заслуживает внимания.

Другие проблемы

Некоторые предполагают, что Юпитер является одной из причин того, что наша внутренняя Солнечная система пригодна для жизни. Он действует как большой гравитационный полузащитник и перехватывает долгопериодические кометы, часто выбрасывая их за пределы Солнечной системы, вместо того, чтобы позволить им войти во внутреннюю систему, где столкновение представляет риск. Пока мы находимся на орбите вокруг нашего гравитационного полузащитника, мы, вероятно, увидим больше вещей, попадающих в нашу атмосферу, поскольку Юпитер аккрецирует космический мусор. Не говоря уже о веселье, которое можно было получить с любыми астероидами, которые он подобрал на своем пути через пояс астероидов.

Приливы на Земле тоже будут интересными. У нас есть еще один важный игрок в игре с приливной силой, помимо нашей Луны и Солнца. Кроме того, наша Луна (если мы сохраним ее) приобретет более эксцентричную орбиту вокруг нас, поскольку ее тянет Юпитер, и это приведет к различной силе приливов, когда Луна будет приближаться к нам по нашей орбите. И в зависимости от нашего расстояния от Юпитера и приливных сил, воздействующих на нас, мы также можем наблюдать рост вулканической активности.

Погода также станет интересной, поскольку (с Юпитером) наша орбита вокруг Солнца станет более эксцентричной, что приведет к более экстремальным временам года. Я не уверен, как повлияет на энергетический баланс Земли добавление энергии и сил, производимых Юпитером (некоторые из его спутников внутренне нагреваются до температуры выше 0°C просто из-за приливных сил), но это, вероятно, изменится.

Для этого потребуется очень много времени, но в конце концов дни станут странными. Вопрос, который я связал выше, включает уравнения для определения приливной блокировки ... что в конечном итоге произойдет. Мы были бы приливно привязаны к Юпитеру (поэтому сторона планеты всегда была бы обращена к нему), и поэтому наш день закончился бы той же продолжительностью, что и период нашего обращения вокруг Юпитера. Это займет гораздо меньше времени, чем прогнозируется, чтобы Земля стала приливно-приливной связью с Солнцем.

Я разделю этот ответ на 3 части

Радиация

Излучение Юпитера на самом деле не представляет для нас опасности. Излучение Юпитера является просто результатом заряженных вулканических шлейфов Ио, образующих радиационный пояс вокруг него. Наша Земля действительно имеет эти радиационные пояса (хотя они генерируются солнечным ветром, а не вулканами). Мы называем их радиационными поясами Ван Аллена .

Радиационные пояса Юпитера опасны только для астронавтов на спутниках без атмосферы, т.е. на Европе или Ганимеде. Отсутствие атмосферы делает его восприимчивым к радиации чернобыльского уровня.

Для Земли это не так, потому что у нас есть атмосфера, довольно непрозрачная для излучения. Однако радиация — незначительная проблема по сравнению с самой сложной проблемой, с которой мы когда-либо столкнемся.

Система Юпитер-Марс-Земля-Луна будет опасно нестабильной

У Земли есть Луна, а у Юпитера в системе более 60 спутников. Наша система была бы уникальной, потому что Земля была бы единственной луной, которая также имеет свою собственную луну, т.е. систему сублун.

Однако это означает, что система также будет действительно нестабильной, поскольку наша Луна все еще массивнее Европы. Это означало бы либо то, что Луна вытащит его на орбиту вокруг Земли (крайне маловероятно), либо перенаправит его на крушение на Марсе. Помните, что хотя большинство спутников Юпитера массивнее нашей Луны, наша Луна все же сравнительно массивна * (например, Ганимед всего в 2 раза массивнее нашей Луны).

Кроме того, объединенное гравитационное притяжение Юпитера, Земли и Марса оказывается слишком сильным для нашей Луны и может вызвать извержение вулканов на нашей Луне. Это означало бы, что радиационный пояс нашей Земли станет сильнее и станет серьезной проблемой для будущих исследователей космоса.

Кроме того, магнитное поле Земли и магнитное поле Юпитера взаимодействуют, создавая сложные явления. Хотя магнитное поле Юпитера уже велико, мы не должны забывать, что Земля также имеет большое магнитное поле, в то время как ее магнитосфера может растянуться всего на 36 000–60 000 (6–10 земных радиусов), а ее хвост магнитосферы простирается на 6 миллионов миль. примерно в 6 раз больше Солнца. Фотографии магнитного поля Земли и Юпитера.

Как видно выше, оба магнитных поля уже сравнительно велики. Когда вы заставляете несколько магнитных полей взаимодействовать друг с другом, вы можете получить действительно сложные явления, такие как магнитные вихри, и когда вулканические шлейфы Ио входят в область Земли, они будут генерировать сильные полярные сияния, которые будут сильно радиоактивны для пассажиров полета.

Кроме того, поскольку Юпитер, Луна и Земля оказывают гравитационное притяжение на Марс, это также может привести к переплавлению ядра Марса и созданию магнитного поля. Кроме того, сама Луна сейчас сильно изгибается Юпитером, Землей и Марсом, создавая лунное магнитное поле. Земля не цела, так как Юпитер, Марс и Луна также притягивают ее, возможно, вызывая более сильное магнитное поле.

Когда магнитное поле Юпитера, магнитное поле Земли, магнитное поле Марса и магнитное поле Луны взаимодействуют, они больше не ведут себя как защитный щит, а вместо этого ведут себя как гигантский, слишком большой ускоритель частиц, время от времени выбрасывая энергию из-за комбинированного воздействия обоих солнечных лучей. ветер, вулканические шлейфы Ио и Луны извергают в космос триллионы тонн материи. Это формирует область интенсивного излучения, которое потенциально смертельно для будущих исследователей космоса. Однако я думаю, что могу немного отвлечься, так что давайте перейдем к следующему пункту.

Место расположения

Сфера холмов Юпитера имеет диаметр около 57 миллионов км, как указано @Resonating в комментариях, но это не означает, что у вас будет удобное пространство для размещения орбиты. Гравитация постепенно уменьшается по мере приближения к Сфере холмов, а в точке Лангранжа, которая всегда находится на краю Сферы Холмов, орбита крайне неустойчива, как карандаш на своем конце, она может упасть при малейшем возмущении. Таким образом, нам нужно быть намного ближе к Юпитеру, чтобы получить (все еще нестабильную) правильную орбиту, то же самое для Марса.

Марсианские базы

На этот вопрос ответить значительно сложнее, и он может варьироваться. Гравитация Юпитера на таком расстоянии не может воздействовать на небольшие объекты, такие как космические корабли, поэтому я думаю, что мой ответ был бы « да », хотя это было бы обратным фактом, поскольку производимое интенсивное излучение сделало бы космические путешествия чрезвычайно рискованными.