¿Cómo proteger a la Tierra de la evolución estelar del Sol?

Cada día el Sol está más cerca de ser una gigante roja, haciendo prácticamente inhabitable la vida del hogar inicial de la humanidad. Los humanos ya no están. Es un territorio protegido, pero el Sol terminará con eso y tenemos que hacer algo.

¿Qué puede hacer la humanidad? Hay una manera de salvar a la Tierra, su flora y fauna de su propia estrella? ¿Cuánto va a durar esa solución?

La humanidad está dispersa por el Universo, tiene acceso a una tecnología realmente avanzada (puedes ser creativo aquí, pero respeta la física tanto como puedas) y todos los recursos de los sistemas estelares más cercanos.

Es una máxima prioridad preservar nuestra historia. La humanidad te necesita.

¿ Se puede mover el planeta? No creo que nada menos que eso vaya a salvarlo (e incluso eso probablemente no salvaría a la flora/fauna).
Es una posibilidad, pero no puedo imaginar cómo.
Malkev, ¿hay algo específico que quieras ver en una respuesta? Claramente, hay muchas técnicas que podría usar si asumimos que la humanidad está mucho más avanzada en varios miles de millones de años en el futuro y, obviamente, muchas de ellas ya han sido cubiertas.
@ HDE226868 sí, lo sé, pero con solo 216 vistas creo que podemos encontrar algo más. También me encantan algunas de las respuestas, así que quiero darles un plus. ^_^
Edité mi respuesta a esta publicación. Espero que ayude

Respuestas (7)

Dado que esto está etiquetado como science-based, aquí hay un artículo científico sobre el tema de alejar la Tierra de un Sol cada vez más poderoso:

DG Korycansky, Gregory Laughlin, Fred C. Adams. "Ingeniería astronómica: una estrategia para modificar las órbitas planetarias". Astrofísica y ciencia espacial, vol. 275, núm. 4, págs. 349–366.

El mecanismo básico utiliza asistencia gravitatoria para (en efecto) transferir energía orbital de Júpiter a la Tierra y, por lo tanto, aumenta el radio orbital de la Tierra. Esta transferencia se logra mediante un cuerpo intermedio adecuado, ya sea un objeto del Cinturón de Kuiper o un asteroide del cinturón principal. El objeto se encuentra por primera vez con la Tierra durante un paso hacia adentro en su órbita inicial altamente elíptica de gran eje semimayor (~ 300 UA). El encuentro transfiere energía del objeto a la Tierra de la manera estándar asistida por gravedad al pasar cerca de la extremidad principal del planeta. La trayectoria de salida resultante del objeto debe cruzar la órbita de Júpiter; con el tiempo adecuado, el objeto saliente se encuentra con Júpiter y recoge la energía que perdió en la Tierra. Con pequeñas correcciones a la trayectoria, o encuentros planetarios adicionales (p. ej., con Saturno),Para mantener su flujo actual de energía solar, la Tierra debe experimentar aproximadamente un encuentro cada 6000 años (para un objeto con una masa de 10 22 g). Desarrollamos los detalles de este esquema y discutimos sus ramificaciones.

Otras citas interesantes del artículo:

Se debe gastar una gran cantidad de energía para implementar este esquema de migración. Sin embargo, la energía necesaria para mover la Tierra es relativamente modesta en comparación con la necesaria para el viaje interestelar. ... Los requisitos de energía y la facilidad general de implementación también se comparan favorablemente con varios proyectos de terraformación.

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En cuanto a la Luna, el razonamiento por analogía con casos de binarias estelares y encuentros de terceros cuerpos sugiere que la Luna tenderá a desatarse por encuentros en los que el O pasa dentro de la órbita de la Luna. (Además, existe la probabilidad distinta de cero de colisiones entre O y la Luna, que debe evitarse). Una vez más, es necesario realizar un trabajo cuantitativo detallado, pero parece que la Luna se perderá de la órbita terrestre durante este proceso. . Por otro lado, un subconjunto de encuentros podría tener como objetivo "rebaño" de la Luna junto con la Tierra en caso de que sea necesario.

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El destino de Marte en este escenario sigue sin resolverse.

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Una desventaja obvia de este esquema propuesto es que es extremadamente riesgoso y, por lo tanto, se deben implementar suficientes salvaguardas. La colisión de un objeto de 100 km de diámetro con la Tierra a velocidad cósmica esterilizaría la biosfera de manera más efectiva, al menos hasta el nivel de las bacterias. Este peligro no se puede exagerar.

Alternativamente, podrías plantar una inmensa vela solar un poco más cerca de la Tierra que el punto L2 de Lagrange, donde la presión solar sobre la vela equilibraría la fuerza de la gravedad de la Tierra. La gravedad de la vela alejaría lentamente a la Tierra del sol. No he hecho los números para ver qué tan grande debería ser la vela, pero si se suman, navegar podría ser un medio más seguro para mover el planeta.
Vi esta pregunta y me moría por responderla... y aquí está la respuesta correcta con enlaces impresos y todo. Solo hay una forma de mover un planeta, y esa es una serie de transferencias de energía orbital.

Mueve el planeta

En última instancia, protegerse o adaptarse al aumento del calor no será suficiente una vez que comience la fase de gigante roja. Así que sáltate medidas a medias como mover el planeta, como se describe en esta pregunta y otras.

arreglar el sol

Uno de los usos del levantamiento de estrellas es la cría de estrellas . En términos más generales, tomar el relevo del proceso natural del ciclo de vida de la estrella. Reduzca la masa o encuentre una manera de revolver el material restante. Nuevamente, vea otras preguntas que hacen esto.

Mover la Tierra es la única forma con una física plausible y conocida. (Voy a suponer que, por varias razones, la Tierra no puede simplemente ser desviada a través de un agujero de gusano a otra estrella).

Al igual que las naves espaciales utilizan la transferencia de impulso para "tirar con una honda" alrededor de Júpiter, también puedes "tirar con una honda" asteroides o cometas alrededor de la Tierra. Si los vectores orbitales son tales que el cometa o el asteroide pierden velocidad, la Tierra ganará una cantidad correspondiente de velocidad. Dada la gran disparidad en las masas, obviamente se necesitarán muchos asteroides para hacer esto. Siendo realistas, conectaría una vela solar o un dispositivo similar al asteroide y usaría la energía solar para agregar velocidad después del encuentro con el cruce de la Tierra y llevarlo a otra órbita de cruce de la Tierra para intercambiar impulso nuevamente. XKCD describe la mecánica del proceso aquí.

Suponiendo una superciencia, la Tierra también podría moverse al deformar el espacio y permitir que la Tierra "caiga en" la nueva depresión en el espacio-tiempo. Dado que se necesita una masa solar completa para generar la abolladura en el espacio-tiempo en el que orbitamos, este sería un problema de ingeniería astronómica que requeriría grandes cantidades de masa o energía para hacerlo.

Independientemente del método, la Tierra debe moverse suavemente. Incluso dentro de 5.000 millones de años, cuando el Sol se esté expandiendo rápidamente hasta convertirse en una gigante roja, impartir repentinamente impulso a un cuerpo planetario implicaría depositar enormes cantidades de energía y podría causar terremotos y otros desastres naturales. Desplazar lentamente la Tierra hacia la órbita de Neptuno probablemente brindaría protección cuando el sol esté en su máxima expansión, y luego se pueden revertir los mismos procesos para mover gradualmente la Tierra hacia adentro, hacia la estrella enana blanca recién formada que marca los restos de el sol.

Por supuesto, ahora tienes que erigir algún tipo de escudo que bloquee la violenta radiación ultravioleta que emitirá la enana blanca mientras lleva a la Tierra a una órbita mucho más cercana para mantener la insolación necesaria para la vida.

Otras preguntas aquí se refieren específicamente al movimiento de la órbita.
¿No tendríamos que mover los otros planetas además de evitar toparnos con cosas?
Con suficiente poder de cómputo y guía activa de los asteroides en vuelo, eso podría no ser un problema. Cada planeta adicional que desee mover significa que se necesita más tiempo, esfuerzo y energía para el proyecto.
El espacio es enorme, por lo que probablemente no necesitará mover otros planetas. La distancia entre la Tierra y Venus es de 0,28 UA, la Tierra - Marte de 0,5 UA. La distancia entre Marte y Júpiter es de 3,5 AU, por lo que hay mucho espacio para estacionar un planeta entre ellos.
Dado que la envoltura exterior, en su mayoría de hidrógeno, se desprende del Sol después de la fase de gigante roja de todos modos, y probablemente será al menos el 10% de la masa del sol actual. ¿Por qué no recolectar la mayor parte para un Júpiter convertido en sol? (También puede recolectar hidrógeno de los otros gigantes gaseosos, una pequeña cantidad de lo que necesita, lo sé, y recolectar el viento solar cerca del final de la fase gigante roja del Sol, que se espera que haya aumentado significativamente antes de la fase de nebulosa planetaria). mueva la Tierra allí en su lugar, aunque los problemas de la luna y las mareas serán un problema.

¿Respuesta corta? No podemos salvar la Tierra

¿Salvar a la Tierra de eso? No creo que haya una forma posible de hacerlo.

La razón por la que las estrellas aumentan de tamaño después de agotar sus núcleos de hidrógeno es que las estrellas comienzan a fusionar helio, según la Universidad de Michigan. El helio libera más energía durante la fusión que las liberaciones de hidrógeno durante el proceso. La cantidad de energía producida por el helio es mayor que la necesaria para evitar el colapso gravitacional, lo que hace que la estrella se hinche mucho en tamaño.

Tratando de frenar el avance del sol

Reabastecer el núcleo de hidrógeno no hará nada, aunque nuestro sol todavía tiene mucho que no produciría nada, no digamos que la cantidad de hidrógeno sería mucho .

¿Reducir el tamaño del sol? Bueno, no sé si esto es posible o no, si incluso podemos tener una máquina que pueda hacer esa tarea. Además, los humanos pueden acercarse al sol, por lo que necesitaríamos una máquina que operara a distancia o una máquina controlada por robots que no se derritieran estando cerca del sol.

Además, ¿qué haría esta máquina? Si es posible una máquina así.

Por supuesto que estoy usando la vista en perspectiva de un hombre del siglo XXI, realmente no sabemos lo que podemos desarrollar en el futuro. Pero en términos de lo que sabemos bien, no hay forma posible de reducir la velocidad o evitar que nuestra estrella nos devore.

Pero eso llevaría tiempo, alrededor de 1.750 millones de años según los científicos, así que...

Viajando a otro planeta

Si quieres salvar la flora y la fauna, la gente siempre ha venido con la expectativa de que podamos encontrar otro planeta habitable donde podamos aterrizar nuestra ya conocida flora y fauna. Pero siempre me pregunto si eso sería posible por el hecho de que sería como introducir una nueva especie a un ambiente, y eso no siempre ha tenido los mejores resultados, pero puede ser posible si el nuevo planeta tiene la condición de la flora y la fauna necesita para sobrevivir.

Tierra en movimiento

Aunque hay muchas publicaciones sobre cómo mover el planeta, necesitamos una fuerza tremenda para lograrlo. No estamos levantando un avión, estamos moviendo una roca densa que pesa alrededor de 5,972 × 10^24 kg . Si podemos lograr una fuente de energía capaz de realizar tal tarea, entonces tendríamos que descubrir cómo crear una máquina capaz de mover la tierra.

Entonces, en mi opinión , tenemos alrededor de 1.750 millones de años (si no nos destruimos antes) para encontrar una salida de este planeta, porque creo que es el método más viable. Reducir la velocidad del sol parece imposible y mover la tierra parece fuera de nuestro alcance.

Un artículo de arxiv en astrofísica investigó ese punto: https://arxiv.org/abs/0801.4031

Su idea es que el sol perderá parte de su masa al final de su vida, alrededor de 1/3 en 8 mil millones de años, lo que hará que el camino de la tierra se extienda y nos dé un "breve" descanso. Esta pérdida de masa no salvaría a la Tierra de ser tragada, excepto si:

  • la Tierra se puede mover a un radio de 1,15 UA del Sol
  • la pérdida de masa por el Sol se puede aumentar

De todos modos, ¡tecnologías interesantes por delante!

Un poco de elaboración sobre arreglar el sol levantando estrellas

  • en realidad, puede preservar el Sol y el sistema solar indefinidamente (hasta que el calor muera del universo, o hasta que tenga sentido), dado que la Humanidad está dispersa alrededor de los recursos del Universo.

wiki sol,fases_de_la_vida

el Sol ha convertido hasta ahora alrededor de 100 veces la masa de la Tierra en energía, alrededor del 0,03% de la masa total del Sol.

¿Qué causa hace gigante roja a nuestra estrella? Productos de reacción, productos de fusión de hidrógeno, que es helio.

Entonces, una forma es eliminar este producto del sol, es aproximadamente 1.1931e + 17 kg por año y reemplazarlo con hidrógeno de Júpiter como ejemplo. La masa de Júpiter debería ser suficiente para los próximos 15 mil millones de años. Sun produce energía más que suficiente para dicha operación, por lo que la energía del proceso no es un problema.

La velocidad de migración de la materia desde el núcleo del Sol no es un proceso rápido, supongo, si es como la migración de energía desde el núcleo hasta las capas superiores del Sol, pero debería funcionar.

Solo como nota, la eliminación de carbono también podría afectar la velocidad de producción de energía, pero eventualmente dominará la fusión de helio, por lo que es una forma menos eficiente en términos de prolongación indefinida, pero una forma más productiva en términos de obtener materiales útiles del sol.

1.1931e+17kg de helio es una esfera de helio líquido de unos 120km de diámetro. ( 125-145  k gramo / metro 3 densidad del helio en forma líquida)

Tal vez no sea la respuesta que está buscando, pero vale la pena desafiarla. La redundancia humana es nuestra respuesta actual a este problema... salir del planeta y del sistema estelar antes de que nuestro sol muera para que cualquier calamidad galáctica solo pueda acabar con una parte de nosotros.

¿Qué puede hacer la humanidad? Hay una manera de salvar a la Tierra, su flora y fauna de su propia estrella?

La humanidad puede proporcionar la misma redundancia a la flora y la fauna de la tierra... IE, sacarlo de ese planeta y buscar otro 1 (o 2 o 2000) para ponerlo. Pero de alguna manera tengo que cuestionar la parte del por qué aquí... este evento es varios miles de millones de años en el futuro:

a) la mayor parte de la vida que está salvando será irreconocible para los estándares actuales. Gran parte de la evolución tiene lugar a lo largo de esta escala de tiempo.

b) la mayor parte de la tierra será irreconocible para los estándares actuales. Esto es miles de millones de años y el mundo cambiará en gran medida. En 250 millones de años, es probable que América colisione con Asia creando Pangea Ultima. En otros 200 millones después de eso, se rompen nuevamente formando continentes, antes de reformarse juntos una vez más. El globo se verá completamente extraño. Cuando se habla de un período de tiempo tan grande, nada es constante... ¿por qué molestarse en conservar algo que no sea esta naturaleza cambiante?

Este punto en particular:

Es una máxima prioridad preservar nuestra historia. La humanidad te necesita.

No, no lo es. Preservar una roca irreconocible que pudimos haber desarrollado una vez hace unos miles de millones de años es cualquier cosa menos la máxima prioridad y estoy seguro de que la humanidad te necesita para muchas otras cosas más allá de resistir el cambio inevitable.