Materiales valiosos en anillos y cometas de Saturno frente a asteroides tipo C

El tipo más común de asteroide en el sistema solar interior son los carbonosos (tipo C) , mientras que el tipo de objeto más común en el sistema solar exterior son los cometas. Los asteroides carbonosos son muy ricos en carbono y otros elementos tecnológicamente muy valiosos (metales raros, semiconductores). Los cometas están hechos principalmente de hielo de agua u otros volátiles solidificados ( C O 2 , norte H 3 ). Los anillos de Saturno están hechos principalmente de hielo de agua.

  1. ¿Puedo suponer que los anillos de Saturno están hechos básicamente del mismo material que los cometas?
  2. ¿Puedo suponer que los asteroides carbonosos son solo cometas que han perdido la mayor parte de sus volátiles? De modo que la mayor parte del material de los anillos de los cometas y de Saturno sería tan rico en carbono, metales y semiconductores como los asteroides carbonosos, si los volátiles se evaporaran.
  3. Agradecería una tabla con la composición elemental promedio de los cometas y los anillos de Saturno (ya tengo una tabla de este tipo para los asteroides carbonosos).

antecedentes

Soy un gran admirador de la colonización de asteroides, porque el espacio libre tiene muchas ventajas para la industria sobre los planetas. (Vacío de alta calidad, temperaturas criogénicas, gravedad cero, mucho espacio para grandes estructuras). Esto es exactamente lo que necesitan la mayoría de los instrumentos de alta tecnología (como aceleradores de partículas, superconductores, cámaras de plasma).

Para construir industria en el espacio libre, necesitamos material. Una gran cantidad de material útil (carbono, metales de transición y semiconductores) se encuentra en los asteroides del cinturón principal de asteroides, especialmente en los asteroides carbonosos. El problema de los asteroides es que están muy separados y mucho tiempo y Δ v se necesita para ir de un asteroide a otro. Esto limitaría el desarrollo de la civilización a gran escala. Los asteroides también carecen de volátiles como compuestos de nitrógeno, lo cual es un gran problema para la industria, el soporte vital y la producción de combustible para cohetes.

Los anillos de Saturno parecen muy atractivos desde esta perspectiva. Son muy compactos (mucho material en poco tiempo y Δ v requisitos entre sí). También son ricos en volátiles. Pero no estoy tan seguro de si también son lo suficientemente ricos en otros materiales (como carbono, metales y semiconductores) para soportar todo el espectro de la industria y la civilización tecnológica.

+1 para colonias espaciales libres. En el sistema solar interior también tienes el beneficio de poder efectivamente ilimitado.

Respuestas (1)

Según Wikipedia , los anillos de Saturno son 99,9% hielo de agua.

También se necesita mucho Δ V alcanzar. Desde la órbita terrestre baja (LEO), la inserción trans Saturno es de más de 7 km/s. El tiempo de viaje de la Tierra a Saturno Hohmann es de alrededor de 6 años.

Otro problema es la falta de energía solar. a ~9.6 AU del Sol, la luz solar en ese vecindario es aproximadamente 1/90 tan fuerte como la luz solar aquí en la Tierra.

Entonces, a primera vista, los anillos de Saturno no son una posible ubicación para los asentamientos humanos.

¿Deberíamos superar la falta de energía solar y las grandes Δ V que tarda en salir de la Tierra, creo que los sistemas lunares de los gigantes gaseosos tienen mucho potencial. Yo llamo a estos mini sistemas solares . Muchas de las lunas son lo suficientemente pequeñas como para que su pozo de gravedad no sea un gran obstáculo y si los ascensores a través de las regiones de Lagrange 1 y 2 del planeta-luna son posibles, Δ V es aún menos preocupante.

El título original de esta pregunta era "¿De qué están hechos los anillos de Saturno, excepto agua helada?" ;-) luego lo cambié porque pensé que este tema más general sería más interesante.
No me preocupa mucho la distancia (tiempo, d v de la Tierra). Encuentro más importante el hecho de que la civilización ubicada en los anillos de Saturno sería muy productiva ... de la misma manera que Estados Unidos fue muy productivo incluso si estaba muy lejos de la madre patria de Europa (o Cartago que estaba lejos del Líbano)
Las lunas de Júpiter también son interesantes. Pero sigo prefiriendo cuerpos más pequeños con una gran relación superficie-volumen y una gravedad insignificante por las razones que ya describí.
La falta de radiación solar no es tanto un problema. La energía nuclear de fisión podría ser comparablemente efectiva, y la fusión probablemente más (en términos de en.wikipedia.org/wiki/Energy_returned_on_energy_invested )
Saturno es una de esas cosas que suena factible una vez que la energía de fusión es factible. Tan lejos del sol, sus opciones son la geotermia, la fisión y la fusión. La energía geotérmica se limita a ciertas lunas. La fisión requiere extraer isótopos fisionables. La fusión requiere extraer isótopos de hidrógeno y helio. El hidrógeno (y, en menor medida, el helio) son abundantes en el sistema solar exterior y parecen ser la elección natural de combustible. No digo que la fisión no sea factible, solo que hay lugares más fáciles donde podríamos construir colonias alimentadas por fisión, mientras que la fusión haría que la energía abundara en el sistema solar exterior.
Bueno, si excluyes las lunas, los anillos no podrían sustentar una civilización. Como dije, los anillos son casi todos de agua. La civilización también necesitaría carbono, nitrógeno, fósforo, hierro, etc. etc.
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