Könnte ein gezeitenfester Mond jemals mit künstlichen Mitteln „freigeschaltet“ werden?

Prämisse

Die Motivation, warum man einem gezeitengesperrten Mond eine Drehung geben möchte, liegt außerhalb des Bereichs dieser Frage. Ich möchte mich nur auf die Machbarkeit konzentrieren. Es genügt zu sagen, dass es einige hypothetische Gründe geben könnte, wie z. B. einen Tag-Nacht-Zyklus für potenzielle Einwohner.

Frage

Wenn es einen gezeitenabhängigen Mond gibt, könnten Menschen mit gegenwärtiger oder naher Zukunftstechnologie einen Spin auf diesem Mond erzeugen, so dass die Masse des Planeten, den er umkreist, und die Entfernung des Mondes zum Planeten unverändert bleiben. Das heißt, die einzige Variable, die wir ändern können, ist die Ausrüstung/Technologie auf dem Mond, um Spin zu erzeugen.

Weitere Klarstellung

  • Technologie der Gegenwart/nahen Zukunft (+50 Jahre max.)
  • Kann die Masse des Planeten nicht ändern (langfristig)
  • Die Entfernung des Mondes vom Planeten kann nicht geändert werden
  • Die Technologie umfasst, ist aber nicht beschränkt auf: Antrieb, Magnete, Megastrukturgetriebe usw
  • Unbegrenztes Budget
  • 100 Jahre Frist
  • nahezu kreisförmige Orbitalexzentrizität
  • Masse des Mondes ist flexibel (Sie können festlegen, ob Ihre Antwort auf kleinen Monden oder großen Monden besser funktioniert)
  • Der resultierende Spin kann den Mond nicht unbewohnbar, übermäßig/tödlich seismisch oder anderweitig machen
Sie sagen, dass dies die Masse des Planeten nicht verändern kann. Bis zu welcher Genauigkeit? Technisch gesehen wird sogar etwas "Triviales" wie das Bauen einer Rakete und das Senden zum Mond die Masse des Planeten (und des Mondes) verändern. Ich habe das Gefühl, dass wir mit Ihren für bare Münze genommenen Bedingungen nur zu der Antwort kommen könnten, dass "das nicht möglich ist", weil Sie uns nicht wirklich erlauben, irgendetwas zu tun, aber das ist nicht besonders befriedigend. Inwieweit sind diese „Klarstellungen“ unveränderlich?
Intuitiv scheint es, dass das Hinzufügen zusätzlicher Gravitationskräfte zum System die Rotation des Mondes verändern könnte. Aber 100 Jahre scheinen viel zu kurz für diese Veränderung mit der aktuellen Technologie. Ich vermute, eine frühe Idee wäre, einen großen Brocken abzusprengen und dabei eine Drehung zu erzeugen. Aber Sie sagen, das ist nicht das, wonach Sie suchen, wenn ich das richtig verstehe.
@MichaelKjörling Angenommen, die meisten Ihrer Materialien stammen aus dem Inland vom Planeten, dann würde sich die Masse des Planeten per Saldo nicht ändern, aber ich verstehe immer noch, was Sie meinen. Ich habe den Klarstellungen eine kleine Klarstellung hinzugefügt. Natürlich, wenn wir viel Treibstoff verbrennen, dann würde vielleicht Masse verloren gehen, indem sie zu Energie wird. Wenn es sich um geringfügige Änderungen der Masse des Planeten handelt, ist das akzeptabel, Sie können Dinge auf dem Planeten zusammenbauen oder bauen. Diese Klarstellung dient hauptsächlich dazu, zu verhindern, dass der Planet einfach ausgehöhlt wird, so dass seine Schwerkraft sehr schwach wird.

Antworten (2)

Es gibt zwei widersprüchliche Bedingungen. Mit aktueller und naher Zukunftstechnologie ist es einfach nicht möglich, innerhalb von 100 Jahren einen Mond zu drehen. Wir können nicht genug Energie befehlen, um genug Asteroiden oder Kometen hereinzubringen, um entweder den Körper zu treffen und Schwung zu verleihen, oder Vorbeiflüge zu arrangieren, um zu versuchen, das Gravitationsdrehmoment zu nutzen, um den Körper zu drehen.

Um dies in weniger als 100 Jahren zu erreichen, sind enorme Mengen an Energie erforderlich, die durch Technologien der fernen Zukunft bereitgestellt werden können. Der Forscher Paul Birch schrieb mehrere Abhandlungen über „ Wie man einen Planeten dreht “ (einschließlich der Änderung der Umlaufbahnen), indem er einen Strom von Ultrahochgeschwindigkeitspellets verwendet, um Schwung zu verleihen. Diese wurden von "Lichtsegel-Windmühlen" in der Nähe der Sonne angetrieben, und die Verwendung eines kleinen Prozentsatzes der Gesamtleuchtkraft der Sonne ermöglichte es dem System, die Venus hochzudrehen und sie innerhalb von Jahrzehnten auf eine andere Umlaufbahn zu bringen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Schematisch, wie man einen Planeten dreht

Die Hauptschwierigkeit bei der Verwendung dieses Systems, um einen gezeitenfesten Mond wie die galiläischen Jupitermonde zu drehen, besteht darin, dass der Pelletstrom eine gottlose Menge an Impuls und kinetischer Energie mit sich führt und niemals die Bahn von Planeten, Monden, Asteroiden, Raumschiff usw. zwischen den Windmühlen um die Sonne und dem Ziel. Wenn Sie sich weiter von der Sonne entfernen, wird dies offensichtlich viel schwieriger und erfordert eine enorme Menge an Rechenleistung, um herauszufinden, wie der Strom gestartet wird, und um dazwischenliegende Körper, Gravitationsablenkung, Laufzeit und die Auswirkungen eines zu berücksichtigen unregelmäßige Abfolge von "Schüben", um den Mond zu drehen.

Wenn Sie also bereit sind, ein oder zwei Jahrhunderte zu warten, bis die Technologie und die Weltrauminfrastruktur ausgereift genug sind, um diese Geräte zu bauen, dann wird es durchaus möglich sein, Monde und Planeten nach Herzenslust zu drehen oder zu bewegen.

Das einzige, was mir bei großen Monden einfällt, ist Asteroidenbombardement auf einer sehr niedrigen, fast tangentialen Umlaufbahn.

Das würde die Masse des Satelliten möglicherweise spürbar verändern.

Das würde sicherlich seismische Aktivität erzeugen, aber das könnte in Gebieten konzentriert werden, die weit entfernt von Siedlungen (falls vorhanden) sind, und durch viele kleinere Einschläge reduziert werden.

Auch die Umlaufbahn würde durch Stöße etwas verändert (sie würden sowohl den Drehimpuls als auch den linearen Impuls ändern), aber der Effekt kann durch mehrere Stöße auf verschiedene Orbitalpositionen des Satelliten korrigiert werden (dh: Stöße haben, bei denen sich die Drehimpulsänderungen addieren, während sich der lineare Impuls gleichmäßig ändert aus).