Eine sichere Umlaufbahn für eine terraformierte Venus?

Unser Planet befindet sich genau in der Mitte des Sweet Spots oder der Goldilocks-Zone für die orbitale Entfernung von der Sonne für eine bewohnbare Temperatur. Während die Umlaufbahn der Venus zu nahe an der Sonne liegt, ist die Entfernung von der Sonne nicht der Hauptgrund für die extreme Hitze. Tatsächlich konnten Wissenschaftler durch die Untersuchung der Venus den Treibhauseffekt von CO2 besser abschätzen und so extrapolieren, was auf der Erde passieren könnte.

Die Formel zur Annäherung der mittleren Oberflächentemperatur mit Albedofaktor (Oberflächenreflexionsvermögen), Treibhausfaktor und eingeschlossener Umlaufbahn wäre

$$T_p = T_s * \sqrt{R_s / 2R_o} \times (1 – A)^{0.25} \times (1 + G)^{0.25}$$ wo
$T_p$ist die mittlere Oberflächentemperatur des Planeten
$T_s$ist die Temperatur der Sonne (ca. 6000 K)
$R_s$ist der Radius der Sonne (angenommen als 700.000 km)
$R_o$ist der Radius der Umlaufbahn des Planeten (in km)
$A$ist der Albedofaktor (0,76 für Venus) und
$G$ist der Treibhausfaktor (120 für Venus)

Laut Wikipedia beträgt die mittlere Oberflächentemperatur auf der Erde 15 Grad C (59 Grad F, 288 Grad K).
Wenn wir also die obige Gleichung umstellen, um herauszufinden, was$R_o$muss sein, um a zu erhalten$T_p$von 288 Grad K haben wir:

$$288 = 6000 \times \sqrt{350000 / R_o} \times 0.7 \times 3.317$$

$$R_o = 818,978,589 \text{ km or } 5.4745 \text{ AU}$$

Um die Dinge ins rechte Licht zu rücken: Mars liegt bei 1,52 AE und Jupiter bewegt sich zwischen 4,94 AE am Perihel und 5,454 am Aphel.

Wir sprechen also knapp außerhalb von Jupiters Umlaufbahn und zu nahe, um Kollisionen mit seinen Monden oder eine Ablenkung durch seine Schwerkraft zu vermeiden.

Wenn wir die obige Berechnung revidieren, um die Treibhaus- und Albedofaktoren nicht einzubeziehen, hätten wir sie

$$T_p = T_s \times\sqrt{R_s / 2R_o}$$

und Lösung für$R_o$würde uns geben

$$288 = 6000 \times\sqrt{350000 / R_o}$$

$R_o$= 151.909.722 km oder 1,015 AE, genau dort, wo die Erde ist!!!!

Ich würde es eher auf etwa 2,5 bis 3,0 AE in der Mitte der Kirkwood-Lücke im Asteroidengürtel setzen. Die Venus wäre immer noch zu heiß für uns, kann aber möglicherweise terraformiert werden, indem man sie mit einem Kometen aus Wassereis trifft und dann speziell konstruiertes Phytoplankton einführt, das in das mit Wasser gefüllte und blühen würde$CO_2$-dichter Planet.

Der Planet würde grün werden, und das vielleicht in ein paar Millionen Jahren$CO_2$wie auf der Erde in Sauerstoff umgewandelt würde, wäre der Treibhausfaktor viel geringer, sodass die Oberflächentemperatur auf etwas Bewohnbareres sinken würde. Wir wären in der Lage, den Treibhauseffekt abzustimmen, um die ideale Temperatur zu erhalten.

Meiner bescheidenen Meinung nach wäre es relativ viel einfacher, den Planeten vor dem größten Teil der Sonnenenergie abzuschirmen, als zu versuchen, die Umlaufbahn der Venus zu verschieben, indem man ihn entweder in den Schatten eines großen verstellbaren Schirms an der idealen Stelle zwischen ihm und dem Planeten stellt Sonne, und/oder indem der Planet in einen permanenten Wintermodus versetzt wird, indem ein Asteroid oder Komet hineingeschickt wird, der eine stark verdunkelnde Staubwolke in der Atmosphäre verursacht.

Wir können uns auch darauf konzentrieren, einen erdgroßen Planeten im Asteroidengürtel zu reformieren, indem wir die Asteroiden wieder zusammenfügen. Dann ein paar Kometen und andere Objekte aus dem Kuipergürtel einsenden. Wir können den Planeten von Grund auf kundenspezifisch konstruieren.

Auf keine vernünftige Weise, wenn Sie die gleiche Strahlung von der Sonne haben wollen, muss es die gleiche Umlaufbahn sein. Eine L3- oder L4-Position würde Sie in der gleichen Umlaufbahn halten, wäre aber nicht stabil. Die genau entgegengesetzte Position zur Erde in der Erdumlaufbahn ist möglich und würde wahrscheinlich für eine lange Zeit in menschlicher Hinsicht sicher bleiben, sagen wir für Tausende von Jahren oder mehr, wäre aber geologisch nicht lange stabil, dh Millionen von Jahren. Jemand müsste es also wieder in seine ursprüngliche Position bringen, oder es würde sehr stark riskieren, dass es kollidiert oder beide Planeten in neue und wahrscheinlich ungünstige Umlaufbahnen geschleudert werden.

Das Beschatten der Venus in ihrer aktuellen Umlaufbahn ist der einfachste und billigste Weg, sie abzukühlen und den Terraforming-Prozess zu beginnen. (Es sei denn, es macht Ihnen nichts aus, riesige Mengen Atmosphäre und einen Teil der Oberfläche mit Asteroiden abzusprengen, was wahrscheinlich noch billiger wäre.)