¿Cuál es un material que podría faltar en un planeta que los habitantes de dicho planeta necesitan ir a recoger a un gigante gaseoso cercano?

Tengo este planeta similar a la Tierra que se está quedando sin materiales, como minerales y gases, y tienen una gran nave espacial que puede recolectar materiales de un gigante gaseoso que orbita la misma estrella que el planeta. ¿Qué materiales podría necesitar el planeta para que un gigante gaseoso pudiera estar hecho de manera realista?

No soy un experto, por eso pregunto, pero sé que para que una atmósfera sea respirable se necesita al menos nitrógeno y oxígeno y que los gigantes gaseosos del Sistema Solar están hechos principalmente de hidrógeno (corríjanme si estoy equivocado). Ahora, no necesariamente tiene que ser un gigante gaseoso, pero debe ser al menos un planeta hecho de algo que el planeta principal necesita, como nitrógeno sólido que una vez derretido se bombea a la atmósfera, pero ¿es eso posible? ¿Qué materiales podría necesitar un planeta en un futuro súper distante para su propia supervivencia?

Sugiero reconsiderar aceptar mi respuesta. Generalmente en SE se recomienda esperar al menos 24 horas antes de aceptar una respuesta. Es más probable que obtenga más ideas y que sean más adecuadas. Además, @notovny dijo básicamente lo mismo (centrándose en el isótopo Helio 3, el mío era más genérico) 2 minutos antes de publicar :)

Respuestas (4)

Helio-3.

El helio 3, o Trialphium, es el isótopo estable de helio más liviano y raro que a menudo se sugiere como fuente de combustible para plantas de fusión avanzadas, porque la fusión de Deuterio-Trialphium es aneutrónica , por lo que la carcasa del reactor no necesita lidiar con la irradiación de neutrones. manera que lo hace la fusión de deuterio-tritio a baja temperatura, y las partículas cargadas producidas por la fusión D-3He son más fáciles de convertir directamente en energía eléctrica.

Como gas liviano y no reactivo, el helio-3 es generalmente más raro en la Tierra que en otras partes del sistema solar; el helio monoatómico tiende a escapar de la atmósfera de la Tierra en escalas de tiempo geológicas y, a diferencia del helio-4, que puede reponerse a partir de la desintegración radiactiva, el helio-3 de la Tierra es primordial, y la atmósfera y la magnetosfera de la Tierra suelen detener la reposición potencial del viento solar. Como resultado, la fracción de helio disponible que es 3He es menor en la Tierra que en otros cuerpos del sistema solar.

En una civilización longeva y de alta tecnología, inicialmente puede ser factible obtener helio-3 depositado por el viento solar mediante la extracción a cielo abierto de la superficie de sus lunas, pero en última instancia, si tienen un gigante gaseoso ligero cerca como un Saturno más o menos, y una tecnología espacial decente en el sistema, obtenerla de la atmósfera superior puede ser más económico.

Pero no tenemos idea de si la civilización en cuestión tiene algún uso particular para el helio-3. Helio en general, sí, muchos usos para eso.
@jamesqf bueno, los nazis lo querían. Nosotros también debemos conseguirlo.
@jamsesqf Como se menciona en el artículo de Wikipedia, se cree que D-3He es bueno para la fusión a alta temperatura sin tener que lidiar con la irradiación de neutrones de la carcasa del reactor que se obtiene con la fusión DT, lo que podría generar reactores más livianos. Es cierto que, sin más detalles sobre la tecnología disponible, es difícil suponer si la civilización en cuestión necesita ir por ese camino.
Plain Helium-4 también es bastante raro en los planetas rocosos, pero abundante en los gigantes gaseosos.
¿La descomposición radiactiva repone el Helio-4 lo suficientemente rápido como para llenar los globos de fiesta de todos?
Es concebible que cualquier civilización avanzada, por ejemplo, la Tierra en 100-200 años, utilice la fusión nuclear como fuente de energía. Los elementos que requiere la fusión son consistentes de un planeta a otro, porque es solo física. No importa si son humanos o cosas vivas de nubes de gas o pequeños hombres verdes , si necesita energía, probablemente necesite fusión, y si necesita fusión, los isótopos de hidrógeno y helio son su mejor opción. Esta es una respuesta inteligente porque es muy probable que también se aplique a los extraterrestres del mundo real.
@Mark: En la Tierra, el Helio-4 es mucho más abundante (y más barato) que el Helio-3.
Me cuesta mucho creer que sea más económico extraer gas de la atmósfera de un planeta gigante con un pozo de gravedad igualmente gigante que recolectar He3 de una luna cercana.
@RossPresser Sí, probablemente tengas razón si tienen lunas disponibles que aún no han extraído para 3He. Supongo que es posible que una civilización lo suficientemente antigua lo haya hecho, y el escenario de ciencia ficción en el que estaba pensando cuando sugerí que la respuesta se escribió hace 20 años y puede haber subestimado los suministros de Lunar 3He.
@EdgarBonet, hay órdenes de magnitud de más cosas que necesitan helio de cualquier tipo que cosas que necesitan específicamente helio-3. Básicamente, el He-3 solo se necesita para la criogenia extrema (cuando el He-4 líquido no está lo suficientemente frío), algunos procedimientos raros de imágenes médicas y como combustible para algunas reacciones nucleares. El He-4 es bueno siempre que necesite un gas liviano o cuando una atmósfera de argón no sea lo suficientemente inerte.

Helio

El helio tiene un influjo desde la corteza terrestre hacia la atmósfera. A partir de ahí, finalmente se escapa al espacio. Ver ¿Puede desaparecer el helio de la Tierra?

En el caso de vuestro planeta eso ya ha sucedido. O su corteza emitía menos helio o escapaba más de todos modos, se quedaron sin él.

Algunas personas pueden pensar que es importante solo para los globos y las bromas en las fiestas, pero en realidad es muy útil: 15 usos del helio que no sabías que existían

¡Pero aquí hay buenas noticias! ¡Hay helio en Júpiter! En realidad llueve
lluvia de helio en Júpiter

Entonces, siempre que la gran nave espacial logre evitar caer en el pozo de gravedad, puedes ir allí y bajar el cubo.

PS notovny fue 2 minutos más rápido :)

El helio-3 es la opción más económica para la minería de un gigante gaseoso. El hidrógeno, el amoníaco y el metano se producen muy fácilmente, y el nitrógeno abunda y no va a ninguna parte.

Pero si su planeta similar a la Tierra tiene una luna similar a la Tierra, entonces hay una buena posibilidad de que Helio-3 también esté allí. Probablemente debería mirar allí antes de dejar seco a un gigante gaseoso.

Ahora, no necesariamente tiene que ser un gigante gaseoso, pero debe ser al menos un planeta hecho de algo que el planeta principal necesita.

En nuestro propio sistema solar, tenemos propuestas para extraer rentablemente al menos 11 cuerpos diferentes , estamos pensando en extraer cuerpos hechos de silicato de magnesio, aluminio, silicato de hierro, níquel, hierro, cobalto, oro, platino y... agua.

(El agua se convierte en combustible para el viaje de regreso, lo que evita sacarla del planeta)

También puedes extraer (más bien desmantelar) Mercurio para obtener energía gratis.

El helio no solo es importante para Fusion. Hightec a menudo necesita un enfriamiento de 3 Kelvin o menos. Eso se hace casi siempre con Helio 4. (El normal). El Gran Colisionador de Hadrones del Instituto CERN, por ejemplo, necesita un 2 % del helio comercializable en todo el mundo. El helio será cada vez más caro en nuestro futuro. La mayor parte del helio proviene de la industria del petróleo y el gas, pero cuando esta industria se detenga, se volverá muy costosa.

Los gigantes gaseosos están hechos de hidrógeno en casi un 90% y casi un 10% de hidrógeno. Todas las demás cosas juntas tienen menos del 2%.

El nitrógeno también es una buena idea. Lo necesitará para Terraformación o Big Spacehabitats. Incluso si un gigante gaseoso tiene solo un 0,1% en su atmósfera, sería una buena fuente.