Unser Sonnensystem selbst enthält zwei Kandidaten "Erden"
Der eine ist der Jupitermond Europa und der andere der Saturnmond Titan. Beide haben das Problem, dass sie eine niedrige Temperatur haben, da die Sonnenwärme sie nicht erreichen kann.
Jupiter besteht hauptsächlich aus Wasserstoff, ebenso wie unsere Sonne. Können wir Jupiter entzünden, damit er genug Wärme erzeugt, um diese beiden Erden wie Planeten/Satelliten zu erwärmen? Welche Folgen kann ein solcher Versuch haben?
Jupiters Masse ist zu klein, um eine Kernfusion zu erzeugen.
Jupiter müsste etwa 75-mal so massereich sein, um Wasserstoff zu fusionieren und ein Stern zu werden
Diese Wikipedia-Seite erklärt die detaillierten Anforderungen der Kernfusion:
Es gibt eine kleine Änderung an Yyahns Antwort. Die Isotope Deuterium und Lithium7, die in geringen Mengen vorhanden sind und vom Urknall übrig geblieben sind, können bei geringerer Masse fusionieren als bei der Verbrennung von reinem Wasserstoff. Die Schätzung liegt bei etwa 65 Masse Jupiter Lithium verschmilzt mit Wasserstoff, um zwei Heliumkerne zu bilden. Braune Zwerge, die so leicht sind wie der 13-Masse-Jupiter, können die Deuterium-Fusion zünden. Wir scheinen also einige schwache Formen der Fusion zu haben (bei Brennstoffen mit geringer Häufigkeit), die für eine Reihe von Braunen Zwergmassen auftreten können. Siehe Wikipedia über Braune Zwerge .
Nein, Jupiter ist einfach nicht massiv genug, um die Kernfusion aufrechtzuerhalten (und effektiv ein Stern zu werden).
Aus dem Kopf heraus erinnere ich mich an die Statistik, dass es ungefähr zehnmal größer sein muss, um die notwendigen Gravitationskräfte im Kern zu erzeugen, um die Fusion einzuleiten und ein Stern zu werden.
Er meinte zwei Arten von Zündungen. Einer ist Fusion und ein anderer brennt. Eine Fusion ist nicht möglich, weil sie nicht genug Masse an Wasserstoff hat. Das zweite ist wegen des Sauerstoffmangels ebenfalls nicht möglich.
Die chemische Gleichung für die Verbrennung von Wasserstoffgas lautet
Die Atmosphäre des Jupiter besteht hauptsächlich aus Helium und Wasserstoff . Wir können Jupiters Wasserstoff verbrennen, wenn wir genug Sauerstoff haben. Aber Jupiter ist sehr groß, also brauchen wir VIEL Sauerstoff, um eine beträchtliche Menge Jupiters Wasserstoff zu verbrennen (im Verhältnis zu Jupiters Volumen).
Diese Idee scheint hin und wieder aufzutauchen. Ich muss gestehen, der Gedanke kam mir als Kind in der Grundschule. Der AC Clarke „2010“ zeigte Jupiter, der von schwarzen Monolithen implodiert wurde und sich in einen Stern verwandelte. Selbst wenn Sie eine Fusionsbombe in den Kern von Jupiter bringen würden, was schwierig wäre, hätte die Explosion keine messbaren Auswirkungen auf die Oberfläche. Es gibt einfach nicht genügend Druck, um die Kerne miteinander zu verschmelzen. Sie würden eine Art druckerzeugendes System benötigen, das auch stabil ist. Sie könnten erwägen, ein kleines Schwarzes Loch (eine Erdmasse BH oder so) in den Kern des Jupiters zu setzen, wodurch eine Zone aus implodierendem Material mit Kernfusion entstehen könnte. Der Haken an dieser Idee ist, dass Sie Jupiter letztendlich auch in ein Schwarzes Loch mit einem Radius von 3-4 Metern verwandeln. Eine Sammlung von Hawking-strahlenden Schwarzen Löchern könnte besser sein, aber ihre Massen müssten abgestimmt werden, damit sie keine Masse absorbieren oder verlieren. Dies würde bedeuten, Jupiter als "Stern" in eine Hawking-Strahlungsquelle zu verwandeln. Das ist kein stabiles System. Um auf Nummer sicher zu gehen, stellen Sie die Hawking BHs so ein, dass sie wegstrahlen, und füllen sie später wieder auf. Auch hier ist nichts davon eine kleine Leistung.
Die Idee ist natürlich, mit den verschiedenen Monden eine Art Mini-Sonnensystem zu erschaffen. Selbst wenn Sie also Jupiter irgendwie als Stern einschalten könnten, würden die Ergebnisse nach ein paar tausend Jahren darin bestehen, die Jupiter- und Saturnmonde in flüssige Körper zu verwandeln. Diese Monde würden sich nicht in erdähnliche Planeten verwandeln.
Ein Stern brennt nicht im typischen Brennsinn, den wir auf der Erde haben. Es verschmilzt Wasserstoff zu Helium. Und es tut dies, weil es so viel Masse hat, dass die Schwerkraft versucht, den Stern zu kollabieren, aber der immense Druck bedeutet, dass eine Fusion stattfindet (wodurch ein nach außen gerichteter Druck erzeugt wird, um der nach innen ziehenden Schwerkraft entgegenzuwirken und ein Gleichgewicht zu schaffen, das aufrechterhalten werden muss, um die Sonne vor dem Kollaps zu bewahren nach innen oder explodiert. ) Ein Stern wird also durch seine Masse definiert. Sie haben Braune Zwerge, die fast massiv genug sind, um eine Fusion zu starten.
Eine andere Möglichkeit wäre, Fusions-"Laternen" in der Atmosphäre von Jupiter oder Saturn aufzuhängen und die Ausgabe auf einen Zielmond zu lenken. Sie könnten auch eine Soletta, eine Reihe leichter Spiegel, die als Linse fungieren, zwischen Mond und Sonne platzieren. Die Mehrkörper-Orbitaldynamik und das System von Spiegeln (oder anderen "Triebwerken"), um zu verhindern, dass es vom Sonnenwind "weggeblasen" wird, wird jedoch ziemlich kompliziert.
Ergänzend zu Lawrence B. Crowells ausgezeichneter Antwort oben: In der Vergangenheit wurde Jupiter oft (verlockend, aber fälschlicherweise) als ein gescheiterter Stern beschrieben. Es ist nicht einmal annähernd die Masse, die für eine selbstgezündete Fusion benötigt wird, und das Fallenlassen zB eines erdmassereichen Mini-Schwarzen Lochs würde die Kernfusion nicht entzünden oder aufrechterhalten. Die Masse wäre noch zu gering.
Angenommen, Sie könnten ein kleines Schwarzes Loch einsperren und es nahe genug anschieben, damit Jupiter es einfangen und verschlucken kann, würde das Schwarze Loch riesige Mengen an Energie erzeugen, indem es alles und jeden verbraucht, was hineinfällt, aber es würde auch einen enormen Gegendruck erzeugen das würde verhindern, dass es Jupiter in einem Zug verschlingt.
Nach unzähligen Oszillationen und wer weiß wie vielen Jahren würde sich das Schwarze Loch in der Mitte niederlassen und schließlich (unvermeidlich) fast den gesamten Jupiter in sich aufsaugen, während es die ganze Zeit über Tropfen und Tropfen von Energie produziert, die sein könnten oder auch nicht nützlich für jedermann. Wegen des Gegendrucks würde der Vorgang sehr (ich meine sehr) lange dauern, aber es wäre keine Fusion. Dafür bräuchte man mindestens genug Masse für einen Zwergstern, egal ob braun, weiß oder lavendelfarben.
[Bearbeiten/nachträglich]: Nur zwei Kandidatenerden? Haben Sie Ihren lieben alten Mars vergessen? Übrigens schließt Jupiters vorhandenes Magnetfeld die Möglichkeit, jemals eine menschliche Präsenz auf Jupiters größten und saftigsten Monden zu etablieren, so gut wie aus. Weh für Robert A. Heinleins „Farmer in the Sky“ …
Nur um zu sagen, dass es hier eine eng verwandte Frage gibt: Jupiter in einen Stern verwandeln
Dort verweist Ron Maimon auf frühe Forschungen von Weaver und Wood aus dem Jahr 1977 , dass es möglich wäre, eine einmalige Fusionsexplosion zu erzeugen, wenn Jupiter eine deuteriumreiche Schicht hätte (die Häufigkeit müsste mindestens 1 : 300 betragen). Aber - dies würde auch durch einen riesigen Kometen oder Asteroiden ausgelöst, der Jupiter trifft, was darauf hindeutet, dass es unmöglich ist, als ob es eine solche Schicht gäbe, die vor langer Zeit explodiert wäre. Jedenfalls ist es nur eine Explosion, kein Stern, der längere Zeit überdauert. Aber dachte, es sollte der Vollständigkeit halber erwähnt werden. Alle Antworten hier basieren natürlich auf der Idee, einen stationären Zustand wie einen Stern anzustreben, aber wenn nur eine einmalige Explosion erforderlich ist, brauchen Sie nicht so viel Deuterium.
Die wahrscheinlichste Antwort ist, dass Jupiter wahrscheinlich bereits gezündet ist: Er sendet viel Infrarotstrahlung aus, die meines Wissens weitgehend unerklärlich ist. Er hat einfach nicht genug Masse, um mehr Energie auszustrahlen als ein extrem schwacher Brauner Zwerg, daher erscheint er uns naiv wie ein Planet
Eduardo Guerras Valera
Leichtigkeitsrennen im Orbit
ProfRob