Können Gasriesen in Festkörper verwandelt werden?

Angenommen, Sie haben Zugang zu einer sehr großen Energiemenge, aber es gibt keine Ausnahmen von den derzeit bekannten Gesetzen der Physik (z. B. können Sie nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fahren).

Ist es möglich, Gasriesen wie Saturn oder Jupiter in Planeten mit festem Boden und gewünschter atmosphärischer Zusammensetzung zu verwandeln?

Wenn ja, was wäre der beste Weg, dies mit minimalen Annahmen zum technologischen Fortschritt zu erreichen? Dieses letzte Kriterium ist wichtig: Nehmen Sie einen minimalen technologischen Fortschritt an!

Wenn Sie also darüber nachdenken, Nanoroboter einzusetzen, auf denen Pico-Quantencomputer mit übermenschlicher KI laufen, damit sie jedes Molekül neu konstruieren können, ist das keine gute, zufriedenstellende Antwort.

Der Gasriese ist wahrscheinlich alles andere als solide, da sich auf Ihrer Reise tiefer Druck und Temperatur schnell aufbauen und sogar Wasserstoff zu metallischem Quecksilber werden. Deshalb stimme ich mit Nein...

Antworten (6)

Ist es möglich, Gasriesen wie Saturn oder Jupiter in Planeten mit festem Boden und gewünschter atmosphärischer Zusammensetzung zu verwandeln?

Ja und nein. Die Hauptprobleme sind Oberflächengravitation , Temperatur und Bestrahlungsstärke.

Mit der Energie und den Ressourcen, die erforderlich sind, um einen Gasriesen pseudoTerraform zu machen, könnten Sie ihn wahrscheinlich auseinanderreißen, alles außer dem Material wegwerfen, das zum Bau einer anderen Erde erforderlich ist, und dies tun.

Der erste Schritt besteht darin, einen beträchtlichen Teil des Planeten in Verbundwerkstoffe mit sehr hoher Druckfestigkeit und sehr geringer Dichte umzuwandeln. Damit erweitern Sie den Planeten, bis seine Oberflächengravitation etwa 1 G beträgt. Sie müssen genug Material übrig haben, um die Ergebnisse mit einer dicken Steinkruste zu bedecken.

Beim Saturn ist das eigentlich gar nicht so undenkbar, weil seine "Oberflächen"-Schwerkraft bereits der der Erde nahe kommt. Möglicherweise müssen Sie "nur" genug Gestein ausbaggern, um die neue Oberfläche und die Strukturen zu bauen, die erforderlich sind, um sie über der verbleibenden Atmosphäre schwimmfähig zu machen. Kohlenstoff- und Silizium -Aerogele könnten ausreichen. Am Ende haben Sie also etwa 80% des alten Planeten, plus eine Schicht aufgewühlter Abfallmaterialien, bedeckt von einer dicken Aerogelkruste, bedeckt von Gestein, Erde und schließlich einer erdähnlichen Atmosphäre.

Abgesehen davon, dass Sie an diesem Punkt eine Wärmequelle benötigen, denn in Saturns Entfernung werden Sie ein ziemlich kühles Klima erleben, und der Treibhauseffekt kann nur so viel bewirken.

Sie könnten einen Großteil des Wasserstoffs als Energiequelle für Fusionsanlagen verwenden und riesige Helium-Ionen-Motoren verwenden, um den Planeten zu verlangsamen und näher an die Sonne zu bringen . Es würde jedoch wahrscheinlich Tausende von Jahren dauern.

Bewegen Sie sie

Du hast viel Energie. Bewegen Sie den Planeten näher an die Sonne. Sie werden während der Bewegung einen Teil des Wasserstoffs verlieren, und sobald Sie näher sind, wird der Sonnenwind mehr davon wegdrücken.

Benutze es

Das Problem mit Gasgiganten ist, dass sie gashaltig sind. Sie möchten Wasserstoff loswerden, der die zusätzliche Schwerkraft erfordert, nur um nicht in den Weltraum zu fliegen. Wir verwenden Wasserstoff als Brennstoff für Fusionen, als Reaktionsmasse in Raketentriebwerken und als Bestandteile von Dingen wie Wasser und Kohlenwasserstoffen (Kunststoffen). Also Wasserstoff extrahieren und nutzen.

Verschmelzung

Die Fusion nimmt Wasserstoff und wandelt ihn in größere Atome um. Je größer das Atom, desto mehr Energie wird zum Auslösen benötigt und desto weniger wird produziert. Wasserstoff allein ist bei jeder vernünftigen Temperatur ein Gas, aber größere Atome wie Kohlenstoff können Flüssigkeiten und Feststoffe bei Erdtemperatur verankern.

Helium knapp? Fusion macht das. Bei ausreichender Energie können Sie auch Kohlenstoff und Sauerstoff herstellen, die in unserem Ökosystem häufig vorkommen. Sogar schwere Elemente wie Eisen können hergestellt werden, obwohl dies im Vorfeld viel Energie erfordert.

Stufen

Beachten Sie, dass es hier verschiedene Phasen gibt. Nach der Fusion haben Sie eine Reihe von Kühlelementen. Ernten Sie diese und bringen Sie sie in den felsigen Kern, der sie braucht. Dem Mars zum Beispiel fehlt es an Atmosphäre. Nehmen Sie also verschiedene Elemente von Gasgiganten vor der Fusion (Wasserstoff) und nach der Fusion (Sauerstoff, Stickstoff) und machen Sie daraus eine Atmosphäre. Vielleicht sogar ein wenig aufladen, da die Schwerkraft dort gering ist.

Das ist sehr nah: Man kann einen Fusionsprozess auf einem Gasriesen aufbauen, der zwei Dinge tut: (1) Gase in Feststoffe umwandeln (2) die erzeugte Energie aus dem Fusionsprozess nutzen, um ihn näher an die Sonne zu bringen. Sobald die gewünschte feste Größe und Atmosphäre erreicht ist, kann der Planet dann zerlegt werden, sodass wir möglicherweise Dutzende kleinerer Planeten in Umlaufbahnen haben. Damit wäre auch das Gravitationsproblem gelöst.

Das ist vielleicht nicht das, was Sie gemeint haben, aber wahrscheinlich wäre die beste Option, um eine bewohnbare Oberfläche auf einem Gasriesen zu schaffen, eine Hüllenwelt . Wie im Video erklärt, ist dies eine aktive Stützstruktur, die den Gasriesen in einem Radius umschließt, in dem die Gravitationsbeschleunigung gleich der Erdanziehungskraft ist.

Könnten Sie bitte zusammenfassen, was ihre Welt ist?
"Schale" nicht "sie wird"

Schwierig, zum großen Teil, weil sie so massiv sind.

Wahrscheinlich sind die Gasriesen in der Mitte fest. Sachen, die sie treffen, müssen in die Mitte gehen. Wahrscheinlich sind sie auf halbem Weg nach unten flüssig, weil der enorme atmosphärische Druck die Atmosphäre flüssig macht. In Bezug auf die Bewohnbarkeit, selbst wenn Sie eine Kuppel bauen würden, um nicht atembare Gase auszuschließen, denke ich, dass die Schwerkraft den Menschen die Dinge erschweren würde, unabhängig von Atmosphäre und Gestein oder nicht. Laut Wikipedia hat Saturn die 95-fache Masse der Erde.

Vielleicht könnten Sie heftig mit den Händen winken und behaupten, dass der felsige Kern klein ist und sich die Masse der Atmosphäre über und unter Ihnen (auf der anderen Seite des Kerns) so aufhebt, dass G-Kräfte für Menschen im Kern erträglich sind. Damit bleibt der atmosphärische Druck, der immer noch immens wäre. Sie müssten viel Masse loswerden. Das bedeutet, es entweder in Energie umzuwandeln und abzustrahlen (in diesem Fall haben Sie einen kleinen Stern gemacht) oder von einem massiven Objekt vorbeigefahren zu werden, das damit davonfährt - ein Beinaheunfall von einem schwarzen Babyloch könnte ausreichen. Viel Glück beim Lenken eines davon.

Ja 95 mal die Masse der Erde, aber wie groß ist der Radius am Äquator? Das heißt, was ist die tatsächliche Schwerkraft? Sie haben viele Aussagen gemacht, ohne etwas nachzuschlagen.
Ich garantiere, dass ich diese 95 nachgeschlagen habe. Wenn ich mir das ausgedacht hätte, hätte ich 91 eingegeben.
Dann sollten Sie wissen, dass die Schwerkraft an der Oberfläche 1,065 × die der Erde beträgt, also warum „ich denke, die Schwerkraft würde es den Menschen erschweren“?
Das wusste ich nicht. Es ist eine große Überraschung für mich! Ich sehe es an mehreren Stellen im Internet. Ich sehe, dass der angegebene Grund darin besteht, dass Saturn sehr massiv ist, aber die Masse Gas ist und daher irgendwie weniger Anziehungskraft ausübt als männlichere Arten von Masse. Das kann nicht stimmen; Masse ist Masse. Mein Denken: Vektoren heben auf / behandeln den Massenmittelpunkt als Punkt / umgekehrtes Quadrat usw. Alles wahr - ich denke, für Saturn muss der Deal sein, dass der Punkt wirklich weit von einer hypothetischen Person auf der Oberfläche entfernt ist. Es lohnt sich, mehr zu lesen. Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, auf meinen Fehler hinzuweisen.
Verstehst du jetzt meinen ursprünglichen Kommentar? Sie können Ihre Antwort bearbeiten, wissen Sie.

Wie bereits erwähnt, gibt es in einem Gasriesen wahrscheinlich reichlich feste Materie. Das Problem ist, dass es ein unbedeutender Teil seiner Masse ist.

Sie müssten also das Gas wegblasen, ohne die Bits wegzublasen, die Sie behalten möchten. Dies wird schwierig sein, je nachdem, wie viel Zirkulation in den tiefen Regionen des Planeten vorhanden ist. Das Innere ist im Allgemeinen heiß genug, dass "feste" Materie wahrscheinlich zu einer Flüssigkeit geschmolzen oder zu einem Gas gekocht wird. Wenn Sie das Glück haben, eine geringe Zirkulation zu haben, haben sich die festen Teile möglicherweise in der Mitte verklumpt, aber wenn die Zirkulation hoch genug ist, werden sich die Feststoffe mit dem Rest vermischen und Sie haben eine Filteraufgabe.

Wenn Sie jedoch die äußeren Schichten abziehen, können Sie wahrscheinlich die festen Teile dazu bringen, sich zu kondensieren, sobald der Druck abgefallen ist.

Die große Frage ist jedoch: Warum?

Wir haben viele solide Bits, die wir erreichen können, die nicht annähernd so viel Arbeit erfordern: Planeten, Monde, Asteroiden, Oortwolken.

Sicher, das ist die vorherrschende Theorie der Entstehung von Planeten aus einer Gaskugel, die sich in mehrere Materiekugeln aufspaltet. Es dauert nur lange. Wenn Sie die Regeln der Physik aufheben und die Fusionsrate irgendwie erhöhen können, können Wasserstoff und Helium zu Eisen und anderen Mineralien werden. Die Atmosphäre wäre schwierig, denn woher würde sie kommen?

Es gibt einen großen Unterschied zwischen der Bildung von Gesteinsplaneten aus einem protoplanetaren Nebel und der Bildung von Gesteinsdingen aus Gasriesen. Ich denke, der größte Teil dieser Antwort könnte eine wissenschaftliche Begründung gebrauchen.
@ HDE226868 Was ist mit dem Komprimieren des Sterns zu einem Festkörper?