Debe estar muy oscuro y caliente en la superficie de Venus, pero mis humanos quieren cambiar eso y hacer una colonia de Venus. ¿El problema? La atmósfera extremadamente espesa lo haría problemático por decir lo menos. Habría una competencia entre el calor y la presión atmosférica para ver quién puede acabar primero con los colonos. ¿La solución de los colonos? Envíe naves de drenaje atmosférico a la órbita alrededor de Venus y extienda una probóscide robótica gigante a la atmósfera de Venus.
El gas de la atmósfera se drenará en "Naves de drenaje" masivas que se enviarán a Marte para agregarle algo de la atmósfera. El resto será enviado lejos, fuera del Sistema Solar. Dado que Venus está en los límites interiores de la zona habitable de nuestro sistema, ahora podemos colocar una colonia permanente en Venus.
¿Es esto realista? ¿Cómo podría hacerlo más realista?
Venus es un gran lugar para una colonia siempre y cuando no la pongas en la superficie. A unos 50 km de altura la presión atmosférica es la misma que la de la tierra al nivel del mar. La temperatura a esa altura allí es como la del sur de Francia. Como beneficio adicional, Venus Air (lo que respiramos) es un gas elevador. Debido a la superficie del albedo, los paneles solares también funcionan en la parte inferior y superior de su globo.
También hay una cantidad fantástica de carbono para hacer plantas y tecnología basada en carbono. El problema del agua, al menos para una colonia limitada, podría resolverse mediante la recolección de ácido H+ para la toma.
Propuse algo como esto en otra pregunta, pero podría funcionar mejor aquí.
Ponga algo en órbita entre el sol y Venus para reducir la cantidad de luz solar. Si puede bloquearlo por completo, entonces la atmósfera básicamente se congelaría y podría recogerlo o sellarlo.
La sugerencia original era una especie de soletta, una especie de paraguas solar gigante hecho de material de vela solar, pero tendría que ser muy, muy grande. Otras formas que podrían funcionar serían rodear el planeta con una nube de polvo, o posiblemente una nube de pequeños satélites de velas solares, que reflejarían la radiación solar y alejarían el calor. Incluso podrían recolectar la energía y enviarla al planeta para impulsar la teraformación. Cuando termina el trabajo, elimina algunos de los satélites/nubes para llevar la temperatura hasta el punto que desea, mientras la mantiene más fresca y reduce la radiación.
La atmósfera de Venus es un lugar desagradable. La superficie es de 900 grados Fahrenheit a 100 atmósferas de presión. La atmósfera superior tiene vientos constantes que superan las 200 mph y nubes de ácido sulfúrico. El componente principal es el dióxido de carbono, con pequeñas cantidades de gases nobles, vapor de agua y compuestos corrosivos que contienen azufre. Ingerir estas cosas en su nave espacial probablemente sería una mala idea, al igual que arrojarlas en Marte.
Tenga en cuenta también que eliminar las nubes gruesas (nuevamente, hechas de maldito ácido ) expondría la superficie a una intensa radiación solar, ya que el campo magnético de Venus es mucho más débil que el de la Tierra; probablemente también sea una mala idea.
(Nota al margen: no habría competencia entre la temperatura y la presión. Las últimas sondas soviéticas Venera fueron destruidas por la alta temperatura. Es fácil construir algo que pueda soportar miles de atmósferas de presión [piense en submarinos de inmersión profunda] , pero mucho más difícil hacer algo que pueda sobrevivir a un baño en plomo fundido [e incluso a temperaturas más altas]).
La reacción de Bosh le permite convertir hidrógeno y dióxido de carbono en agua y grafito. Con solo agregar hidrógeno a Venus, destruyes la atmósfera y creas un océano enorme y varios metros de ceniza cubrirán el suelo como la nieve. La gran cantidad de grafito podría no ser deseable, pero Venus básicamente no tiene agua, por lo que se agradecería el nuevo océano.
Creo que es un excelente primer paso para terraformar Venus. Tendrías que llevar grandes volúmenes de hidrógeno a Venus, pero eso es mucho más fácil que transportar CO2. Necesitarías cerca del doble del volumen de la atmósfera de Venus, pero solo 1/40 de la masa.
Todavía estás viendo miles de millones de viajes de millones de barcos durante miles de años, tal es la naturaleza de la terraformación, pero 40 veces menos que quitar la atmósfera en esos mismos barcos.
Y puedes extraer hidrógeno de muchas fuentes en el sistema solar. Fuentes de baja gravedad. Eso es un gran problema. Quitar el hielo de los cometas en el sistema solar exterior para obtener su hidrógeno es mucho más fácil que sacar toda esa atmósfera del profundo pozo de gravedad de Venus. A pesar de que tienes que llevarlo mucho más lejos.
La reacción de Bosh utiliza un catalizador de hierro (o níquel, cobolt o rutenio ), por lo que es posible que esté arrojando botes desde la órbita que expulsan hidrógeno a través de una pantalla hecha del material de su catalizador. La reacción de Bosh requiere altas temperaturas, pero ¿adivina qué temperatura tiene Venus? Las temperaturas de reacción están en el rango de 450-600°C, y la superficie de Venus está justo en ese rango.
Después de que la mayor parte del dióxido de carbono haya desaparecido, la atmósfera de Venus en realidad será más grande y más caliente que nunca. Todavía no tendrás un océano, solo una atmósfera hecha de vapor. La reacción de Bosh genera una ganancia neta de calor, y el vapor de agua resultante será el doble del volumen del CO2 del que está hecho. Probablemente no se enfríe por sí solo porque el vapor de agua es un mejor gas de efecto invernadero que el CO2. Necesitarás un gran parasol orbital. Ibas a conseguir uno de todos modos, ¿verdad?
Tomará años para que el planeta se enfríe lo suficiente como para que la lluvia comience a caer. Luego lloverá durante unos años más. Una vez que las nubes se hayan despejado, es de esperar que tenga una atmósfera lo suficientemente delgada y fría como para que los humanos puedan caminar en trajes espaciales sin ser aplastados o hervidos. Pero, recuerda que ese fue solo el primer paso. La atmósfera estará compuesta de nitrógeno, CO2 residual, hidrógeno y metano. Además de todos esos compuestos de azufre que estaban allí en primer lugar. También debe averiguar qué hacer con todo ese carbono en el suelo. Este es solo el comienzo.
CAPTURA UN ASTEROIDE
Primero necesitamos un Asteroide: Algo con mucha masa, posiblemente Ceres o Vesta aunque podríamos usar casi cualquier cosa con suficiente masa, como una de las lunas más pequeñas de Júpiter, Saturno o Urano. Colocamos la órbita alrededor de Venus. Hacemos que el punto peri-venusiano MUY cerca de la atmósfera de Venus. Suficiente para que saque una cantidad pequeña pero significativa cada vez que orbita. Y si hicimos bien los cálculos, orbitará alrededor de Venus durante mucho tiempo. Esto resuelve nuestro problema atmosférico, aunque muy lentamente.
Necesitamos despojarnos de más atmósfera:Pero probablemente no queramos que esto tome milenios, así que hagamos algo más para acelerar el proceso, además, eventualmente necesitaremos hacer un mantenimiento de la estación para que DETENGA la extracción de la atmósfera de Venus. Construimos espejos. Grandes espejos. Y los apuntamos a nuestro planetoide y vaporizamos la roca. Cerca de la superficie (de hecho, podríamos ponerlos SOBRE la superficie) colocamos placas cargadas positivamente. Estas placas harán que la roca sobrecalentada se vaporice sobre nuestras placas. Si los colocamos correctamente, con la carga correcta, incluso podemos extraer hierro casi puro en sus propias placas. Otros materiales requerirían algún otro tipo de purificación, tal vez algo parecido a una refinería colocando placas cerca de los puntos de fraccionamiento de diferentes materiales similar a una refinería de petróleo. Hacemos esto por dos razones. Primero nosotros' eres codicioso y quieres las materias primas. Segundo, porque si cambiamos la distribución de masa en nuestro planetoide, cambiará su órbita sin necesidad de masa de reacción.
Necesitamos reducir la radiación solar: ahora que tenemos una gran cantidad de materias primas casi gratis, construiremos una serie de paneles solares y los colocaremos en el primer punto de Lagrange entre Venus y el Sol (y si eso es demasiado muy lejos, como es muy probable, los pondremos en una órbita síncrona con Venus alrededor de Venus, donde se encuentran entre Venus y el sol). Vamos a poner MUCHOS allí. Suficiente para cambiar el albedo de Venus y reducir la temperatura de su superficie, así como bloquear una cantidad significativa de radiación entrante.
Necesitamos eliminar el veneno de la atmósfera: una vez que la temperatura de la superficie se enfríe, la filtración activa de materiales venenosos por la presión y el calor en la superficie comenzará a disminuir y luego se detendrá. Esto significa que las rocas volverán a unir la mayoría de los venenos en la atmósfera de regreso a la geología para nosotros.
Podemos acelerar la eliminación de la atmósfera: también, mediante el uso de nuestro gran conjunto de láseres, podemos ionizar la atmósfera, desangándola aún más hacia el espacio.
Exportar el dióxido de carbono de la atmósfera de Venus no es la forma más efectiva de terraformar el planeta. No es realista. Esta respuesta ofrece una alternativa.
Afortunadamente, si tienes este nivel de tecnología espacial, hay mejores opciones. Lo que tienes que hacer es un proceso de tres pasos.
Primero, convierta el CO2 atmosférico en rocas carbonatadas. La mayor parte del CO2 de la Tierra está encerrado en forma de rocas carbonatadas. Para hacer esto, solo agregue agua, en realidad una cantidad enorme de agua. Afortunadamente, el sistema solar está repleto de cuerpos astronómicos llenos de agua. Europa, Ganímedes, Encelado y, posiblemente, incluso el planeta enano Plutón. En lugar de usar naves de drenaje para capturar la atmósfera de Venus, use naves interplanetarias de tamaño similar para importar el equivalente de los océanos de la Tierra desde Europa, Ganímedes, etc. Vacíe el agua en la atmósfera de Venus y permita que la geoquímica siga su curso. Convirtiendo así el CO2 atmosférico en rocas carbonatadas.
En segundo lugar, construya un sistema de solettes como se discutió en la respuesta de AndyD273, para bloquear el exceso de insolación (básicamente, la luz solar) y permitir que el planeta se enfríe a temperaturas aceptables. Una vez que los colonos humanos vivan en un Venus finalmente habitable, esto puede modularse a niveles de radiación solar similares a los de la Tierra.
En tercer lugar, introducir organismos fotosintéticos en los océanos y mares de Venus. Estos convertirán el CO2 restante en una atmósfera oxigenada. La propuesta original de Carl Sagan, utilizando algas, ahora se considera ciencia dudosa. Sin embargo, una civilización tecnológica capaz de terraformar Venus tendrá una biotecnología más avanzada y será capaz de producir organismos adecuados para hacer el trabajo.
Si bien el proceso de tres pasos de terraformación es científicamente plausible, debería incluir la siguiente advertencia sobre el producto.
La terraformación de planetas a niveles humanos de habitabilidad generalmente requerirá largos períodos de tiempo geológicos.
Esto significa millones de años. Es realmente un problema de escala. Es fácil pasar por alto la cantidad de cambios necesarios a escala planetaria para terraformar un planeta. No se apresure a empacar sus maletas para mudarse a Venus en un futuro cercano.
La masa de la atmósfera de Venus es alrededor de 4.8E20 kg . El barco más grande jamás construido es el Seawise Giant con 657.019.000 kg. Requeriría solo 700 mil millones de viajes, suponiendo que se pudiera hacer para ir de aquí para allá con carga a la densidad del petróleo. Y descuidando por completo lo que utilizará como combustible y masa de reacción. Yo diría que eso no es factible a menos que inventes algunas formas nuevas y chispeantes de viajes espaciales.
Si solo desea sacar el gas de Venus y no le importa expulsarlo al espacio, podría construir estructuras que ionizaran la atmósfera y se lanzaran al espacio interestelar. Podrías hacer que estas cosas funcionen con energía solar. La velocidad de escape del vecindario de Venus a la interestelar es algo así como 50 km/s, más los 10 km/s para alejarse de la gravedad de Venus, por lo que un total de 60 km/s. Eso es probablemente factible.
Necesitarías algunos grandes aceleradores HONKING. Venus tiene un área de 460 millones de kilómetros cuadrados. Entonces, si pudiera construir 1000 aceleradores que tuvieran 1 kilómetro cuadrado de área cada uno y bombearan una columna completa de aire en 100 segundos, se necesitarían 540 años de operación para deshacerse de la atmósfera requerida. Es posible que deba usar la mayor parte del área de Venus para obtener suficiente energía de los colectores solares.
Entonces, no, tampoco lo llamaría factible.
La única forma realista de hacer que Venus sea más habitable es agregar algunos microbios que puedan transformar el dióxido de carbono en carbono y oxígeno en forma sólida o líquida y en oxígeno gaseoso, en un proceso similar a la fotosíntesis. Los microbios tendrán que vivir aproximadamente 5 km en la atmósfera, donde la temperatura y la presión son similares a las de la superficie de la Tierra. El oxígeno producido tiene que combinarse con hidrógeno, del viento solar, para formar agua, quizás catalizada en los microbios. Los compuestos orgánicos nevarán o lloverán sobre la superficie. Por lo tanto, la atmósfera disminuirá en volumen y la temperatura de la superficie disminuirá debido a la menor presión en la superficie. En algún momento, la temperatura bajará lo suficiente como para que el vapor de agua se condense y el agua líquida en la superficie estará presente de por vida.
Los mayores problemas parecen inicialmente ser la escasez de agua y la escasez de hidrógeno. Esto hará que el proceso tome mucho tiempo.
Un proceso similar tuvo lugar una vez en la Tierra y duró cientos de millones de años.
El Tratado del Espacio Exterior de 1967 es un acuerdo internacional contra la migración de vida a otros planetas. Este acuerdo primero debe abandonarse, o la nave espacial podría ser enviada desde un estado no participante.
Enviar una cápsula con tales bacterias a Venus no es una tarea exigente. Un pequeño grupo de personas puede hacerlo.
construir enormes láseres alimentados por energía solar cerca del sol
ajústelos a una longitud de onda ultravioleta (para el alcance del láser), que el CO2 absorbe casi por completo
explotar Venus durante unos años hasta que la atmósfera parezca aceptable
Esto significa que intenta deshacerse de la mayor cantidad de CO2 posible sin perder demasiado N2. Si la tasa de pérdida de N2 es solo el diez por ciento de la pérdida de CO2, solo se pierden 0,3 atm de N2 mientras que el CO2 se ha eliminado casi por completo. Podría ser posible ionizar el CO2 que escapa para capturarlo con una megaestructura de atadura electromagnética alrededor de Venus.
importar gas hidrógeno del sistema solar exterior para producir agua
cubra todo menos los postes con una lámina reflectante
colonizar los polos con edificios sobre tallos
esperar hasta que el planeta se enfríe
No es realmente la forma más económica de terraformar Venus, pero sí una de las más rápidas. Esto probablemente podría hacerse dentro de una década con alguna industria lunar o mercuriana. Además, la atmósfera de nitrógeno de 3 bar y la narcosis de nitrógeno ligero resultante es una característica, no un error.
¿Qué tal usar un embudo en la atmósfera que se filtró al espacio exterior? ¿Eso no drenaría la atmósfera venenosa? El espacio es el último vacío, ¿sí?
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