Validación hipotética de la composición atmosférica de la luna terrestre [cerrado]

He estado construyendo un juego llamado Rise: The Vieneo Province.

Vieneo es una luna terrestre (todos los detalles se pueden encontrar aquí ) pero tenemos una composición de Nitrógeno (ipp: 2006), Helio (ipp: 578) Oxígeno (ipp: 11) y Argón (ipp: 6).

Se han planteado dudas sobre la viabilidad de tener cultivos de campo en la superficie ya que no hay CO2 y la falta de animales provoca una brecha en el ciclo del carbono, etc. Realmente no queremos poder caminar sin algún tipo de riesgo biológico. traje y rebreather (nivel de esfuerzo para animar, etc).

El cielo está nublado (de nuevo, así que no tenemos que renderizar todo el planeta desde la órbita). Hay agua líquida en la superficie (13% de cobertura). La presión atmosférica es de 2631 mb, por lo que si tuviéramos que agregar un poco de CO2 sería muy útil (suponiendo que las plantas funcionen con presión parcial como lo hacen los humanos). Y tal vez el rebreather podría catalizar el CO2 para obtener O2 o algo por el estilo para que no tengamos que agregar O2 a la atmósfera.

La propulsión de los vehículos en el juego depende de la masa de aire para la eyección, pero la energía no requiere combustión.

  1. ¿Cómo puede haber cultivos de campo, es decir, cuál es el cambio mínimo para mantenerlos?
  2. ¿Se puede sobrevivir desde un punto de vista humano con una protección mínima (aquí no hay traje espacial... solo algo para mantener el aire interior separado) y es creíble que se requiere un traje en todo momento?
  3. ¿Es sostenible? ¿Tiene sentido que esté nublado con tan poca agua en el suelo? También tengo rangos de temperatura que se pueden ajustar fácilmente.
Aconsejaría hacer solo una pregunta por publicación.

Respuestas (3)

1) No puede haber cultivos extensivos, es decir, plantas similares a las de la Tierra, sin CO₂. En la actualidad, la Tierra tiene un promedio de 400 partes por millón de CO₂ en su atmósfera, y he leído sobre experimentos con plantas que crecen bien en el doble de esa concentración. Sin embargo, para los humanos, el CO₂ comienza a volverse notablemente tóxico en concentraciones de más de 1000 a 2000 ppm.

Además, si el cielo en todas partes está siempre nublado, los fotones de la luz solar no llegarán a la superficie en cantidades suficientes para la fotosíntesis.

2) Si proporciona a los humanos un traje que sea capaz de suministrar una mezcla razonable de gases, deberían estar bien. La presión parcial de nitrógeno en su atmósfera parece un poco alta, pero (a juzgar por lo que me dicen las fuentes de buceo) no es suficiente para causar narcosis por nitrógeno.

El problema es de dónde obtienes el oxígeno. No se puede simplemente tomar CO₂ y dividirlo en carbono y oxígeno. Estamos explorando tecnologías para hacerlo usando catalizadores y puede asumir con seguridad que estas tecnologías serán mucho más eficientes en el futuro. Pero su atmósfera actual no tiene CO₂, y para que se produzca O₂ en cantidades suficientes para un rebreather, necesitaría tener mucho CO₂ alrededor (es decir, mucho más que unos pocos cientos de ppm).

3) Esta composición atmosférica no es sostenible si agregas plantas fotosintéticas similares a las de la Tierra, como dijiste que te gustaría tener. Las plantas tomarán CO₂ y producirán O₂ y eventualmente su atmósfera tendrá mucho O₂.

Hablaste de cielos cubiertos y asumiste que esto debe ser causado por nubes de vapor de agua, lo que de hecho sería pedir demasiado para un planeta con tan poca agua superficial, pero podrías tener nubes hechas de otras cosas. Si hay muchos volcanes, pueden llenar el cielo con gases que reaccionarán para formar smog, así como partículas.

¡Gracias por la respuesta! 1) Entonces, dada la composición y la capa nublada, los cultivos de campo no pueden existir (o cualquier vegetación para el caso). Olvidé mencionar que tenemos una textura o dos para la superficie que implica vegetación. Pero deshacerse de la capa nublada desde el punto de vista del "nivel de esfuerzo" es mucho más difícil que simplemente deshacerse de los cultivos de campo.
2) Entonces, los jugadores necesitarían llevar oxígeno con ellos, pero de lo contrario tendrían buena libertad de movimiento ya que no estamos hablando de una gran diferencia de presión, eso funciona bien, pero olvidé mencionar que de alguna manera 75000 colonos viven en este mundo. A mayor escala, ¿de dónde obtendrían todo este oxígeno para sobrevivir en los edificios... y mucho menos para embotellar oxígeno para aventurarse en la naturaleza? ¿Podrían existir plantas en interiores con fuentes de luz artificial y producir suficiente oxígeno?
@JasonReskin Si quieres mantener los cielos nublados, como dije, solo apúntalo a los volcanes, es mi consejo. En cuanto al oxígeno, supongo que podrías cultivar plantas en interiores (o bajo tierra en cámaras selladas) y resolver dos problemas a la vez (O₂ y comida).

Esto no debería ser ningún problema (pero sus colonos realmente deberían tratar de averiguar de dónde proviene el O2).

Cultivos de campo

La solución de hoy: granjas de algas, apoyadas por espejos parabólicos. Entrada de CO2 de la producción humana y del subsuelo (por ejemplo , piedra caliza , aún no se puede explicar de dónde podría provenir) La solución del mañana: usar plantas que puedan crecer en la oscuridad y con niveles muy bajos o nulos de CO2 (diseñadas para ser comestibles o diseñadas para usar menos luz u otras longitudes de onda o usar energía química y tal vez algún tipo de fertilizante de CO2).

Dependiendo de sus otras configuraciones, la capa de nubes puede ser muy delgada, por lo que no está muy oscuro en su planeta. Las emisiones de longitud de onda de su sol (B9V) parecen ser (mucho) más a las longitudes de onda azules más altas, por lo que de hecho podría tener problemas con demasiada luz, no solo en la parte UV para sus plantas (y humanos), pero las plantas deberían ser capaces de superar este problema mediante ingeniería o evolución. Los altos niveles de radiación podrían explicar el oxígeno.

Supervivencia de los humanos

Use mucho bloqueador solar y potenciador de O2 con botellas de oxígeno en la espalda. No se necesita traje, tal vez un sombrero. El oxígeno forma parte del agua y de muchos minerales. Si tiene O2 libre en su atmósfera, entonces debe tener muchas rocas oxidadas por ahí. Concentre el O2 de la atmósfera con una máquina portátil o use un frasco de oxígeno lleno de electrólisis o atomice un poco de silicato u óxido de hierro.

Sostenibilidad del ambiente

La cobertura de nubes debe ser calculable (Luna de un Planeta alrededor de un sol B2V, 0.984 AU). No lo intentaré, porque dado que hay oxígeno en la atmósfera, hay algunos procesos inexplicables que podrían hacer cualquier cosa para estabilizar o desestabilizar la atmósfera. Tal vez alguna vida no descubierta, máquina o "evento reciente" (reciente en los últimos mil años) o reposición constante del planeta alrededor de su mundo se mueve o algunos de sus anillos. La temperatura parece ser muy baja para estar tan cerca de su estrella, pero esto depende nuevamente del grosor y la composición de su nube o una capa de polvo (volcán, impacto o inducida industrialmente) en lo alto. Puede explicar cualquier cosa aquí o simplemente decir que hasta ahora no se sabe qué causó que sea así y cuánto tiempo (años, milenios o mucho más) durará.explicable todavía, también, excepto quizás el mercurio.

Nota al margen: en cuanto a la composición atmosférica, es poco probable que el helio sea sostenible en estas condiciones. Los planetas terrestres no pueden contener helio a menos que sean extremadamente fríos; de lo contrario, solo los gigantes de hielo y gas tienen la masa para mantener el helio en sus atmósferas.

Vale, me gustaría proponer una composición alternativa: N, O y trazas de CH4, NH3, H2O, Ne, N2, CO... Nitrógeno 99,4 % 2613,7 mb Oxígeno 0,6 % 16,4 mb
¿Cuáles son los componentes reales que se suspenden en la atmósfera para crear una justificación de nube volcánica perpetua? ¿Dióxido de azufre? ¿Es necesario incluirlo en la composición o es una pequeña cantidad lo que hace el truco?
Eso funcionaría para la nueva composición, incluiría SO2 pero no se necesita mucho, incluso el 1% sería más que suficiente para crear una capa de nubes permanente.
Bien, aterrizamos en este N, SO2, O y trazas de CH4, NH3, H2O, Ne, N2, CO... Nitrógeno 98,4 % 2589 mb Dióxido de azufre 1,0 % 26 mb y Oxígeno 0,6 % 16 mb
Olvidé mencionar que tenemos mucha lluvia (como un ambiente subtropical en la Tierra)... ¿Funciona eso con esta nueva composición? ¿O necesitamos más vapor de agua en el aire en lugar de SO2? Tenga en cuenta la hidrosfera pequeña del 13%. ¡Gracias!