¿Cuál sería el efecto de aumentar la masa de Marte?

Me parece que si queremos que Marte sea lo más parecido posible a la Tierra, deberíamos aumentar su masa. Los efectos a largo plazo de los entornos de baja gravedad en los humanos no se conocen por completo, pero tenemos suficiente información para suponer que tendríamos una densidad ósea más baja en Marte y músculos más pequeños y débiles (incluidos nuestros corazones). Para crear un lugar donde la vida de la Tierra y la vida marciana puedan intercambiarse de un lado a otro, nuevamente, parece que necesitamos aumentar la masa de Marte.

Si redirigimos suficientes asteroides para chocar con Marte y aumentar su masa, ¿podría eso afectar la órbita y la rotación del planeta mismo? ¿Podría poner en peligro las órbitas del resto del sistema solar?

¿Estás preguntando si esto es posible o si es un resultado inevitable del curso de acción dado (que, por cierto, es ridículamente difícil)?
Tal vez no tenga masa, pero muchos de los asteroides contendrían mucha agua y otros gases. Unos pocos esparcidos por la superficie podrían hacer mucho para devolver el agua a la superficie de Marte, además de algunos gases de efecto invernadero. A más largo plazo, la pregunta es cómo mantener algún tipo de atmósfera.

Respuestas (3)

Los planetas son mucho, mucho más grandes de lo que piensas.

La masa total de todos los cuerpos del cinturón principal de asteroides es aproximadamente la mitad del 1% de la masa actual de Marte. No existe una forma realista de reunir suficiente materia suelta para aumentar apreciablemente la masa de un planeta.

El 38% de la gravedad de la Tierra es bastante sustancial. Los seres humanos han logrado sobrevivir un año en microgravedad sin efectos nocivos graves a largo plazo. No me sorprendería saber que 38% g es fisiológicamente más similar a 100% que a 0%. Los corazones nacidos en Marte no desarrollarán la misma fuerza que los nacidos en la Tierra, pero es posible que no lo necesiten.

También estaba pensando en esto, no necesitarías solo roca, también necesitarías agua, entonces, ¿qué pasa con el Cinturón de Kuiper más allá de Plutón? Se dice que tiene cientos de miles de cuerpos helados de más de 100 km de ancho y un billón estimado o más. cometas (los cometas contendrían mucha agua) algunos científicos creen que podría contener hasta 30 masas terrestres. Entonces, me parece que habría mucha masa y agua para convertir a Marte en una segunda tierra, pero también necesitaría una luna mucho más grande para protegerse de las fuerzas gravitacionales de Júpiter, como lo hace la luna de la tierra para la tierra.
Según Wikipedia, la masa total del cinturón de Kuiper actual es de 1/25 a 1/10 de la masa de la Tierra; los modelos de la formación del sistema solar sugieren que hubo más masa en algún momento. La recopilación y redirección de una masa terrestre equivalente a KBO sería un importante desafío de ingeniería.
Simplemente plante una unidad de fusión masiva en el núcleo de Ganímedes, ahueque un eje y use la masa interna como propulsor, creando un cohete nuclear. Ejecute una captura orbital suave en Marte, donde, dadas sus masas similares, los dos cuerpos se convierten en un binario que orbita alrededor del COG común. Luego, solo use un controlador de masa para agotar a Ganímedes hasta la superficie de Marte durante una generación o dos. Terminarías con un cuerpo de alrededor de 0,8 de la masa de la Tierra. Pan comido :)

Como señaló Russell Borogove, ese plan es bastante imposible porque necesitas obtener esa masa de alguna parte, y toda la otra masa ya está concentrada en planetas aún más grandes. E incluso cuando tuviéramos suficientes asteroides, el plan aún no sería ni remotamente factible debido a los enormes requisitos de energía que se necesitarían para cambiar las órbitas de cantidades tan grandes de masa.

Pero supongamos que este plan sería posible y examinémoslo teóricamente.

Cuando hay una colisión plástica (dos cuerpos chocan entre sí y se convierten en uno), no solo se combinan sus masas, sino también su cantidad de movimiento. Dependiendo de cómo golpeen, esto dará como resultado un cambio de rotación y velocidad. Entonces sí, cada impacto de asteroide cambia la velocidad del planeta (y por lo tanto su órbita) y su rotación.

Sin embargo, cuando planifica los impactos de asteroides correctamente, puede planificarlos de manera que se cancelen entre sí y el cuerpo resultante tenga la misma órbita y rotación que el original.

Además, queda otra pregunta: ¿el cuerpo resultante sigue siendo Marte? Para obtener una gravedad superficial de la Tierra, tendrías que aumentar la masa por un factor de diez. Entonces, solo el 10% de la masa sería material original de Marte, el resto de los asteroides que recogiste. Así que la composición del suelo y la atmósfera del nuevo planeta dependería mucho más de la elección de los asteroides que de las propiedades originales de Marte. Todos los impactos de asteroides también generarían una gran cantidad de calor, por lo que terminaría con un protoplaneta caliente y geológicamente inestable, que tardará millones de años en enfriarse.

La masa de Marte es de 6,419 * 10E23 kg, la masa del objeto más grande del cinturón de asteroides, el planeta enano Ceres, es de 9,393 * 10E20 kg. Agregar Ceres a Marte daría como resultado 6,4284 * 10E23 kg, un cambio muy pequeño, solo de 100 a 100,146%. Pero mover Ceres a Marte utilizando nuestros métodos de propulsión actuales requeriría mucha más masa de propulsores que la masa de Ceres en sí. La idea de aumentar la masa de Marte no es realizable usando nuestro actual nivel de ciencia y tecnología.

El cambio de gravedad sería medible usando gravímetros muy sensibles, pero los astronautas no lo notarían.