Después de escribir esta pregunta sobre la ecología de un planeta terraformado, me di cuenta de que no había atado todos los cabos sueltos del proceso de terraformación en sí. Tenía la intención de que un grupo de científicos alienígenas convirtieran un trozo de roca desolado en un planeta parecido a la Tierra, pero esto no es tan simple. En particular, enfrenté un problema con el agua, entre otras cosas.
Digamos que los científicos ya han introducido una atmósfera (sin vapor de agua) que puede ayudar a mantener las temperaturas en el nivel correcto, lo suficientemente bueno para que exista agua líquida. Uno de sus próximos pasos será agregar océanos (aproximadamente la mitad del tamaño de la Tierra), para establecer un ciclo de agua y preparar las cosas para que se agreguen plantas.
Los científicos no saben si hay agua bajo tierra, aunque las mediciones han establecido que puede haber algo. Los análisis de la corteza muestran el potencial de hidrógeno y oxígeno, pero estos no han sido definitivos. Los polos y otras regiones se han explorado por completo, pero no se ha encontrado hielo líquido.
Teniendo todo eso en cuenta, ¿cuál es la forma más rápida (no necesariamente la más económica) de agregar los océanos? Otros cuerpos de agua vendrán después.
Yo diría capturar un montón de cometas y quemarlos en la atmósfera, dejando mucho vapor de agua.
El hidrógeno y el oxígeno son dos de los elementos más comunes en el universo , #1 y #3 respectivamente. Por lo tanto, cualquier 'atmósfera' que tenga probablemente tendrá muchos de estos elementos. Siempre que haya hidrógeno disponible, puede haber microbios u otra cosa que descomponga el óxido de hierro, ya que el Fe es el número 6 en los elementos más comunes y esto liberará oxígeno y, dependiendo de la composición biológica, también puede estar creando un suelo en el Mismo tiempo.
Jordi recomendó SiO2 como Óxido a separar.
Por supuesto, lo más simple sería encontrar una luna congelada como Europa, ponerla en órbita alrededor del planeta y luego enviar grandes trozos para que se quemen en la atmósfera. Aplastar la luna directamente contra el planeta podría posponer la formación de terra durante un millón de años más o menos.
Su sol tiene todo lo que necesita para obtener océanos de tamaño completo en 10 a 100 años.
Encontrar, capturar cometas y bombardear su planeta cuidadosamente terraformado parece costoso y peligroso y lleva demasiado tiempo. Además, es demasiado impredecible. Necesita un proceso sistemático, confiable y predecible.
Mejor sería utilizar la tecnología para extraer el oxígeno y el hidrógeno que el sol de vuestro planeta ya tiene en abundancia. Suponiendo que su sol esté dentro de la secuencia principal, carece de la presión central para fusionar el oxígeno, sin embargo, la mayoría de los soles están compuestos de aproximadamente un 1% de oxígeno (de soles explotados anteriormente), que es MUCHO más de lo que necesita. Por supuesto, el Sol es 98% Hidrógeno y el resto es Helio que se está fusionando en el núcleo...
De todos modos, el lugar más fácil para encontrar oxígeno en el Sol es dentro de los puntos solares que son lo suficientemente fríos (4500 K) para recolectarlo en su forma molecular. Dado esto, la solución necesita tres subsistemas principales:
Extractor de oxígeno solar : este sería un satélite solar que orbita alrededor del Sol y se puede dirigir para que pase sobre los puntos del Sol donde podría recolectar el O y usar resonancia magnética (piense en un cañón de riel) disparar un haz de átomos de O a un Recombinador de H2O que es ubicado permanentemente en el punto de Lagrange L1 de su planeta (el que está entre el sol y su planeta). Dependiendo del flujo que necesite, podría tener muchos de estos.
Extractor de hidrógeno solar : al igual que el extractor de O, el extractor de H gira alrededor del Sol, recoge el hidrógeno y dispara un haz de H al recombinador de H2O. Tendrá el doble de estos que los extractores de oxígeno (por ejemplo, H2O).
Recombinador de H2O : esta es una estación espacial masiva, con dos plataformas de recepción, una para el O y otra para el H. En su interior, mantiene una reacción de combinación continua.para crear agua. Una vez creada, el agua se rocía inmediatamente en un haz largo (a través del transporte de ondas de iones) a muy alta velocidad hacia su planeta. El rayo de agua en el vacío del espacio se cristalizará inmediatamente, pero no tendrá tiempo de sublimar antes de que llegue a la atmósfera superior donde se derretirá inmediatamente y se agregará a su ciclo de agua. Debido a que la estación del recombinador está en L1, su planeta rotará en su lugar sin ningún movimiento relativo, por lo tanto, el rayo de hielo creará una agradable capa uniforme de humedad en todo su mundo sin necesidad de correcciones hiperprecisas de puntería para el tiempo, etc. - - ¡FÁCIL! Deje que los océanos se formen naturalmente en las regiones de baja altitud.
Para crear 10^18 toneladas de agua (que es la cantidad que tiene la tierra) durante un período de 100 años, necesitarías enviar agua a una velocidad de alrededor de 300 millones de toneladas por segundo. (¿Y crees que los cometas podrían llevarte allí? ¡De ninguna manera!) Esto parece increíblemente alto, pero no lo es si construyes un recombinador lo suficientemente grande.
Suponiendo que el tamaño del dispensador de agua en el recombinador es de aproximadamente 1000 m x 1000 m cuadrados (o 1 millón de metros cuadrados), solo necesita producir una corriente de hielo de 300 metros de largo por segundo, lo que ciertamente es factible siempre que el las entradas provenientes de los extractores solares tienen caudales suficientes.
Si 100 años es demasiado lento, puede hacerlo menos de 10 años si simplemente aumenta las tasas de flujo o implementa estaciones de recombinación adicionales.
Hay un par de formas.
Usa lo que ya está disponible
Puede desviar los cometas para chocar contra el planeta. Miles y miles de ellos, durante muchos años. (no especificó un marco de tiempo, así que me estoy tomando algunas libertades aquí)
Por choque quiero decir que estos cometas deberían hacer contacto y entrar en la atmósfera. Espero que simplemente se evaporen y se conviertan en parte de su ciclo de agua.
También puede instalar plantas de procesamiento en algún planeta cercano que tenga casquetes polares o agua en alguna forma, y cortar el hielo y lanzarlo al planeta, o congelarlo y luego hacerlo . Es posible que desee crear una flota o robots que comiencen con esto lo antes posible.
Que haya agua
Alternativamente, puede intentar crear un poco de agua combinando átomos de oxígeno e hidrógeno. Ya ha "importado" una atmósfera, así que supongo que tiene acceso a alguna forma de crear estos gases en grandes cantidades.
Entre estos dos métodos, debe hacer el trabajo en un período de tiempo razonable .
Para un planeta frío como Marte, simplemente enviar cometas en órbitas que se cruzan para chocar con su objetivo agregará energía y calor al ecosistema, y también agua (después de todo, los cometas son en su mayoría hielo).
Probablemente querrá refinar el cometa en el camino para no cargar el planeta con los otros elementos volátiles congelados en el hielo, a menos que estos elementos sean importantes para el proyecto. Entonces, el cometa tendrá una estación de procesamiento de algún tipo para refinar el hielo y esencialmente extruir un enorme cubo de hielo de agua pura que podrá chocar contra el planeta, mientras que el resto del conjunto acelera para evitar el choque.
Una cosa a tener en cuenta es que el impacto de un cometa es extremadamente energético (como en el asesino de dinosaurios energético), y si su planeta es lo suficientemente pequeño, gran parte de la atmósfera y el agua podrían ser expulsadas al espacio, deshaciendo el propósito de su misión. Si los parámetros orbitales son incorrectos, una de las otras tareas de su misión de procesamiento de hielo podría ser unir los cubos de hielo a las velas solares y reducir la velocidad de impacto para que los cometas no arrojen su agua de regreso al espacio. La velocidad deberá calcularse por separado para cada planeta, pero la cantidad superior de energía impartida a las moléculas de agua debe ser menor que la velocidad de escape del planeta.
" El secreto es usar un balde realmente grande ". - Buck Godot: Zap Gun for Hire, la serie Gallimaufry.
Si comienza con un mundo de tipo Marte o Venus, lo que realmente falta es hidrógeno. Tanto Venus como Marte tienen mucho oxígeno unido como CO2 u óxidos para crear mucha agua si puede agregar hidrógeno. Ambos planetas se volvieron estériles después de perder su hidrógeno.
La importación de hidrógeno es la respuesta obvia y el método depende del nivel de tecnología de los extraterrestres. Si están un poco más avanzados que nosotros, entonces los cometas o los planetas enanos son la única opción.
Pero si están viajando por las estrellas con impulsores FTL de algún tipo, es probable que tengan control sobre la gravedad, por lo que la fuente más fácil de hidrógeno sería usar un campo de gravedad controlado para extraer algo de hidrógeno del gigante gaseoso más cercano.
Probablemente también querrían tomar un montón de helio para un mundo marciano, a fin de mantener la presión atmosférica a corto plazo. La superficie de Marte está cubierta por una capa de compuestos de superóxido (esencialmente lejía), por lo que agregar algo levemente reactivo, como hidrógeno atómico, provocará una liberación violenta de oxígeno caliente, que en este caso formará agua. El agua, a su vez, degradará el óxido pero no será consumido por él, por lo que el oxígeno burbujeará por todas partes en una reacción en cadena. El calor liberado probablemente provocará la ignición de más hidrógeno.
Un planeta frío del tamaño de la Tierra tendrá agua porque retendrá su hidrógeno a través de la gravedad. Una Tierra caliente del tamaño de la Tierra puede convertirse en Venus si nunca desarrolla un organismo productor de oxígeno... y así sucesivamente.
¡Algunas de las lunas heladas tienen más agua que la Tierra! Este sistema alienígena podría ser el mismo, con una gran masa de hielo de agua en un solo trozo que es más que suficiente.
Parte de ella será masa de reacción para que el resto se mueva hacia adentro.
El verdadero problema será aterrizarlo sin agregar demasiada energía al planeta. Ese tipo de tonelaje es mucha energía potencial para liberar. Usará más como masa de reacción para llevarlo a una órbita baja (muy por debajo de la velocidad de escape) y luego eliminará la velocidad orbital para que caiga directamente desde unos pocos cientos de millas. El área de preparación, que sería un sistema de anillos, puede proteger al planeta del sol para compensar la cantidad de calor que no puede evitar agregar.
Dirígete a la nube de Oort del sistema, encuentra todos los objetos que tienen cantidades sustanciales de hielo de agua y envíalos hacia adentro para que choquen con el planeta que deseas terraformar.
Estarán golpeando el planeta con una energía cinética que no es diferente de la velocidad de escape, que es mucho más alta que la cantidad de energía requerida para convertir el hielo en vapor de agua. Recomiendo enfáticamente que esta sea la primera etapa de su proyecto de terraformación, porque nada de lo que haya hecho hasta este punto sobrevivirá agregando el agua.
Los océanos de la Tierra contienen 1,3 x 10^9 kilómetros cúbicos de agua, por lo que te dará una idea de cuántas bolas de hielo necesitas encontrar.
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