¿Se mantendría esta configuración de una luna terraformada?

[Ediciones añadidas en cursiva ]

ANTECEDENTES Dentro de unos miles de años, la luna se ha convertido en uno de los muchos lugares habitables del sistema solar. La economía, el conocimiento en constante crecimiento y la voluntad humana hicieron posible un avance tecnológico drástico.

Al principio, la gente instaló bases lunares y minas, y el comercio floreciente atrajo rápidamente a más y más inversores. En unos cien años, cúpulas y ciudades de cúpulas se levantan en la superficie de la luna, a medida que se extraen recursos de debajo, se realizan experimentos y modificaciones en una variedad de campos, y la IA se involucra profundamente en el mantenimiento de todo esto. La gente hizo negocios con la entrega de recursos desde y hacia donde se necesitaran en el sistema solar. Durante el transcurso de muchos siglos, la humanidad aprendió a terraformar de manera efectiva y los domos se convirtieron en soluciones temporales de puesta en marcha. La terraformación no es barata, pero la ubicación de las lunas es un lugar comercial de fácil acceso en el sistema solar (de la tierra a la luna a marte / mars-to-moon-to-io / Kuiper belt-to-moon-to -tierra, etc.) la hizo rica y próspera para el progreso.

La gente ha preservado durante mucho tiempo la herencia genética de la tierra por múltiples razones y la ha difundido a otros lugares habitables, en formas adaptadas. La luna, la más cercana y por tanto un perfecto segundo disco duro, se vuelve a lo largo de milenios inundada de flora y fauna. La modificación con el fin de preservar está moralmente bien, pero aún no se descubre por completo. Las personas, las plantas y los animales se sienten bien (lo suficientemente) como para no sufrir por vivir en la luna.

Esta futura luna adquirió las siguientes condiciones

  • La energía es proporcionada por mega estructuras (tengo que investigar eso) , así como también por fusión nuclear con helio 3 extraído en el lugar, pero hay mucha energía solar alrededor, especialmente de torres altas en luz solar más o menos permanente en el postes La conversión de residuos en energía también se volvió bastante eficiente, y hay algunas configuraciones interesantes que utilizan los residuos para otras producciones, como el biocarbón, y parte del calor residual también se convierte en energía.
  • Una atmósfera espesa y respirable, rica en vapor de agua, se mantiene con recursos importados (IA y estructuras complejas la mantienen densa, equilibrada y mantenida). Mantiene las temperaturas dentro del rango y protege de las amenazas espaciales .
  • Un campo magnético artificial (IA también es mi respuesta barata), para ayudar a mantener la atmósfera .
  • Suficiente agua para crear lagos y mares con una profundidad de 10 metros, y más traída por reparto diario (al igual que el lechero de la década de 1950, solo que un negocio un millón de veces más grande, que viaja desde el cinturón de Kuiper a los planetas).
  • 29 días largos del día terrestre (14,5 días durante el día, 14,5 días durante la noche, una puesta de sol de aproximadamente 1 día)
  • 13 días al año. Las cuatro estaciones, tal como las conocemos, duran aproximadamente 3 días cada una.
  • Diferencias de temperatura provocadas por las largas "noches" y "días", que van desde -90 C hasta +70 C en los lugares más extremos. Estos provocan fuertes vientos y tormentas eléctricas. La temperatura media es de +25 C en verano y -20 C en invierno.
  • Los lugares habitables, cercanos a los polos y más alejados del ecuador, experimentan -5 C durante las "noches de verano" y hasta -50 C durante las "noches de invierno", y los días se calientan hasta +45 C durante los "días de verano" y +5 C en "días de invierno". Al igual que en la tierra ahora, nadie vive mucho tiempo sin una casa de algún tipo, pero puede estar afuera por un tiempo limitado con la ropa adecuada.
  • [Comentario: la congelación es aparentemente algo que se debe evitar, voy a investigar eso]
  • Hay principalmente nubes que viajan rápido, despejándose en el medio del día en primavera, verano y otoño (después de unos 8-11 días terrestres) cuando el aire comienza a calentarse por el sol, y nubándose durante o después de la puesta del sol cuando las temperaturas vuelven a bajar, lo que a menudo provoca tormentas eléctricas. La lluvia y la nieve caen principalmente durante la noche.
  • Dado que solo hay una sexta parte de la gravedad terrestre, la lluvia cae más lentamente y en gotas más espesas. El granizo es una amenaza común, las bolas se hacen más grandes, pero el impacto es un sexto más suave. Casi siempre se congela durante la noche.
  • El suelo está hecho de 1/8 de compost o estiércol, 1/8 de biocarbón y 6/8 de grava (créanme, esto también funciona en la tierra). El biocarbón se puede producir en el lugar tan pronto como haya vegetación. No se ensuciará toda la superficie (¡ja!), solo alrededor del 3-5%, con una profundidad promedio de 30 cm (los árboles obtienen 80 cm, pero la mayoría de las plantas necesitan menos). El estiércol y el compost provienen principalmente de personas y ganado en la luna.
  • Las plantas de exterior de la luna se modifican para tener un ciclo 13 veces más rápido: el día es su "verano", la noche es su "invierno". Y así como en la tierra hay inviernos más fuertes y más suaves; mientras resistan las temperaturas más duras sobreviven. = Mi lista de plantas de exterior estará inspirada principalmente en la flora escandinava, adaptada para sobrevivir veranos e inviernos largos y fuertes.
  • Muchos cultivos anuales maduran entre 10 y 30 días, sus semillas se cultivan en el interior durante la noche y luego se plantan a la luz del sol, algunas incluso pueden resistir algunas noches heladas (como la col rizada).
  • Los invernaderos también existen. [Examinará cómo se verían estos]
  • No profundizo en la descripción de la fauna de esta lista porque no parece tan relevante, pero digamos que existe, está integrada en el sistema y de uso, pero también tiene y da problemas. Como hay abejas pero no se adaptan bien a las estaciones cortas, hay pájaros pero no se adaptan bien al campo magnético, y algo parecido a un conejo puebla tan libremente como en la tierra.

Mi pregunta no es si es humanamente posible, suponemos que hubo motivación y dinero. Pero me pregunto si estos parámetros son plausibles o contradictorios de alguna manera. ¿Hay "necesidades" o consecuencias de estas condiciones que no vi?

No tengo claro lo que estás preguntando aquí. 1/8 de las 18 pulgadas superiores de la capa superior del suelo es una gran cantidad de estiércol, si está descartando esto y la necesidad de grandes cantidades de agua/oxígeno, etc., ¿podría especificar cuál es el problema real que necesita solución? ¿Qué es lo que no puedes apartar con la mano? Si nos lo dices, podemos ayudarte.
No veo cómo la atmósfera y el campo magnético se relacionan con la IA en absoluto. Generar un campo magnético requiere cantidades masivas de energía, sin inteligencia, y mantener una atmósfera requiere gravedad, de lo contrario, las pérdidas serán enormes.
@Whitecold Titan tiene una atmósfera más espesa que la luna y una gravedad similar. Hay mucho que ver con la retención de la atmósfera, pero la mayor parte se aplica a la retención de atmósferas a lo largo del tiempo geológico . Las atmósferas artificiales podrían mantenerse utilizando los mismos medios con los que fueron creadas.

Respuestas (2)

el calor residual también se convierte en energía

La termodinámica te prohíbe esto, después de cierto punto. Sin embargo, si tiras al lado frío del espacio, ese punto es bastante bajo.

Un campo magnético artificial (la IA también es mi respuesta barata), para mantener a raya la radiación y otras amenazas espaciales.

Ningún campo magnético te va a proteger de los rayos UV, X y gamma, ni de los asteroides. Un campo magnético simplemente lo protegerá de los iones.

dado que solo hay una sexta parte de la gravedad de la tierra, la lluvia cae más lentamente y en gotas más espesas.

Con la misma cantidad de energía entrante y menos gravedad, las nubes se formarán más arriba, ya que tienen que ganar la misma energía potencial. Por lo tanto, infiero que la velocidad de caída será aproximadamente la misma que en la Tierra.

Una atmósfera espesa hará un excelente trabajo de protección contra la peligrosa radiación EM y los asteroides, tal como lo hace en la Tierra.
@StarfishPrime, correcto, pero el OP afirma que el campo magnético hace eso
@ L.Dutch No quise decir TODO el calor residual, sino que pensé más en algo como los motores Stirling, que tienen aproximadamente un 25% de efectividad para convertir el calor residual en energía.

La energía es proporcionada principalmente por fusión nuclear con helio 3 extraído en el lugar

Las líneas eléctricas superconductoras que rodean la luna significan que todos pueden usar la energía solar, incluso en los lugares oscuros. Los satélites de energía solar también son una posibilidad, si no te gusta la ingeniería a gran escala (y si no, ¿por qué intentas terraformar la luna?)

Una atmósfera espesa, respirable, rica en vapor de agua.

¿De dónde viene el nitrógeno? ¿Cómo lo transportaste a la luna? No es tan conveniente recolectar o enviar como lo es el hielo, ¿sabes?

El rocío y la lluvia en la noche se congelarán con fuerza, y eso será un castigo para las estructuras exteriores y la piedra natural. Obtendrá daños masivos por congelación y descongelación, y muchos accidentes geográficos periglaciales a gran escala . Tendrás problemas para construir cosas en un terreno como este.

El suelo está hecho de 1/8 de compost o estiércol, 1/8 de biocarbón y 6/8 de grava

en toda la luna ? Si el estiércol es de 400 kg por metro cúbico, y la luna tiene un área de superficie de 3*10 18 metros cuadrados, entonces una capa de excremento de 1 mm de espesor pesará alrededor de 15 teratoneladas. ¿Cómo vas a hacer todo? El mismo problema se aplica al biocarbón, por supuesto, porque en primer lugar se necesita una cantidad adecuada de biocarbón para carbonizar.

Los invernaderos también existen, pero son menos ya que necesitan ser alimentados y pueden fallar.

¿Mil años en el futuro, colonias por todo el sistema solar, múltiples mundos terraformados, y no puedes hacer suministros de energía que duren unas pocas semanas a la vez? ¿En serio?

Teniendo en cuenta lo completamente destrozados que estarán todos los campos a través de la congelación durante la noche, también puede colocar una cúpula o enterrar toda su vegetación en invernaderos subterráneos con techos que se puedan abrir. Por supuesto que podrá mantener las luces encendidas, porque no es posible que haya llegado tan lejos y no haya podido hacerlo. Demonios, si su energía solar es lo suficientemente eficiente, podría tener más sentido mantener todas las granjas bajo tierra y solo tener paneles solares en la parte superior. Ciertamente, no tiene sentido germinar cultivos en el interior y luego sacarlos al amanecer. Simplemente quite la capa de iluminación y aislamiento de la parte superior.

También reiteraré mi sugerencia anterior de espejos orbitales para iluminar el lado nocturno para que no se convierta en un desierto congelado de muerte a intervalos regulares. No es necesario, y si ha colonizado el sistema solar, está claramente en su poder arreglarlo.

El OP especificó una atmósfera espesa, por lo que no habrá una helada profunda por la noche, como no la hay en la Tierra. Sin embargo, estoy de acuerdo en que la escala de mucho de lo que especificaron no es razonable.\
@jdunlop la noche dura 15 días terrestres. Va a hacer frío.
El nitrógeno sólido podría extraerse de Plutón y enviarse a la Luna mediante un controlador de masas.
@jamesqf esa no es una mala idea. No estoy totalmente seguro de cuánto nitrógeno necesita... digamos la mitad de la cantidad que tiene Titán, así que unas pocas petatoneladas. Son unos pocos millones de años de trabajo si mueves mil millones de toneladas por año. Pensaré en el presupuesto de energía necesario para levantar todo ese hielo y luego aterrizarlo suavemente en el otro extremo ;-)
@jamesqf primera suposición aproximada de la energía necesaria para elevar esa cantidad de nitrógeno a una órbita de 100 km alrededor de Plutón: aproximadamente 1.5 10 25 julios Durante el programa de entrega de un millón de años, eso es un continuo de 500 GW más o menos... ¡fácil! Volver a poner el nitrógeno en el sistema debería consumir mucha menos energía, aunque bajarlo de forma segura a la superficie lunar será complicado.
@StarfishPrime Una búsqueda rápida en Google reveló que la cantidad estimada de estiércol producido en 12 de los principales países productores de ganado es de 9 × 10⁹ Mg al año. Si mis cálculos son correctos, eso equivale a 9000 teratones de estiércol por año. Entonces, con cantidades de ganado similares a las de la Tierra y en el transcurso de un milenio, definitivamente sería posible cubrir toda la luna con capas de estiércol de un metro de espesor (feliz de haberlo solucionado, me estoy riendo mucho en este momento). Y mi opinión sobre los invernaderos fue que PUEDEN ser alimentados, y lo han sido, pero serán superados por la agricultura en el suelo.
@backupplanmoon um, veo alrededor de 4 mil millones de toneladas de estiércol producidas anualmente, aunque es posible que tenga una mejor fuente que le dé 9. Entonces obtiene 9 teratoneladas por milenio (no 9000 por año... ¿de qué se trata?). Así que ahora está sacando de la Tierra 15e12 toneladas de material biológico útil (probablemente haya algo de repuesto, pero ya sabe, TANSTAAFL), por cada 8 mm de suelo en la Luna, con un costo de energía de 4e23 julios. Y nuevamente, debe sacar miles de millones de toneladas de excremento de un pozo profundo de gravedad todos los años, comenzando ahora mismo .
@StarfishPrime Muy feliz por tu aporte, ¡muchas gracias!
@backupplanmoon Tampoco estoy seguro de cómo la agricultura basada en el suelo superficial, con su período muerto de frío asesino de 15 días todos los meses y el daño resultante del suelo, puede competir con el clima controlado todo el día, todos los días, el cultivo, especialmente en una era donde prácticamente libre ilimitado la energía podría estar disponible a través de fusión, redes eléctricas superconductoras y energía solar (orbital o de otro tipo).
@backupplanmoon (oh, esos 4e23 julios son, aproximadamente, la energía generada por una civilización K1 en ~1300 años)
@backupplanmoon Estoy feliz de ayudar ;-) incluso si la mayoría de mis respuestas han sido un poco negativas, todo esto es interesante. (ahora me pregunto sobre los aspectos prácticos de la paraterraformación de plutón ...)
enlace a la investigación que indica 9 × 10⁹ Mg de estiércol anual researchgate.net/publication/…