Terraforming Ganymed, ist das möglich?

Wenn Sie wirklich eine Welt wie Ganymed terraformen wollen, müssen Sie in der Tat sehr groß werden. Die Antwort von LDutch liefert den Kontext, aber woher bekommen wir die Energie, um den Mond zu erwärmen, besonders wenn Sie so weit von der Sonne entfernt sind?

Ich werde einen Laser vorschlagen, aber nicht nur irgendein albernes kleines Gigawatt-Ding, das Merkur umkreist, sondern aktiv die solare Photosphäre einbezieht, um sie als Lasermedium zu verwenden . (Beachten Sie, es gab einen Artikel mit dem Titel "Constructing Artificial Laser Stars" von John Talbot, aber dieser scheint aus dem Internet verschwunden zu sein). Einfach ausgedrückt, die Plasmaumgebung der Photosphäre sorgt für ein leistungsstarkes Lasermedium, sodass ein „Starter“-Laser zur Erzeugung einer Besetzungsinversion einen massiven Terawatt-Laserimpuls auslösen kann. Das Ringen der Sonne mit Spiegeln, um eine kreisförmige „Rennbahn“ für den Laserpuls zu erzeugen, gibt dem Medium viel mehr Material zum Lasern, und zum geeigneten Zeitpunkt kann einer der Spiegel manipuliert werden, um den Austritt des Strahls zu ermöglichen.

Aus dem Artikel:

1. Umlaufende Spiegel

Das Spiegelverfahren würde Laserenergie extrahieren, indem ein Resonanzhohlraum erzeugt wird, in dem die Strahlung mehrere Durchgänge machen würde, was die effektive Verstärkung dramatisch erhöht. Der Pfad wäre idealerweise senkrecht zu jedem Geschwindigkeitsgradienten, um die Doppler-Verschmierung zu reduzieren und die Kohärenz und damit die Richtwirkung zu erhöhen. Der Laserstrahl wird tangential zur Oberfläche des Sterns emittiert.

Sherwood (1988) beschrieb einen Zug von Orbitalspiegeln um Mars oder Venus, um einen kohärenten und gerichteten CO2-Laserstrahl aus dem Verstärkungsmedium zu extrahieren. Er sieht die Verwendung als Mittel zur Übertragung/Verbreitung unserer gesamten Kultur an eine zukünftige Nano-Zivilisation vor, die in verschiedenen anderen Sonnensystemen in unserer galaktischen Nachbarschaft errichtet wird.

Spiegel außerhalb der Sternatmosphäre würden die Probleme der Erosion und Orbitalablenkung durch die heftigen und korrosiven Sternwinde verringern. Obwohl Spiegelpaare ideal wären, um gerichtete Energie aus dem Verstärkungsmedium zu extrahieren, gibt es aufgrund des endlichen Reflexionsvermögens der Spiegel (die einen kleinen, aber schädlichen Anteil der Strahlung absorbieren) Leistungsbeschränkungen. Um dieses Problem zu überwinden, könnten größere Spiegel konstruiert werden, um die Wärmelast zu verteilen und das Airy-Beugungsmuster (Strahldivergenz) zu reduzieren. Große Spiegel sind jedoch extrem anfällig für orbitale Trümmer, wie z. B. eine Begegnung mit einer Handvoll Sand aus einer sich kreuzenden Umlaufbahn usw.

Große Spiegel wirken wie Sonnensegel, dieser Nebeneffekt könnte genutzt werden, um einen stationären Satelliten (Statit) über der gewünschten Position in der Nähe des Sonnenrandes zu halten. (siehe Artikel über „Statiten“ von RL Forward) Der Photonendruck von den Laserphotonen und der Photosphäre könnte angepasst werden, um die solare Gravitationskraft genau zu kompensieren und zu verhindern, dass der schwebende Statit auf die Oberfläche des Sterns fällt. Die Impulserhaltung würde jedes Mal, wenn ein Photon vom Spiegel abprallt, einen Impuls von 2p verleihen. Bei einem optischen Resonator mit mehreren Durchgängen wandert das Photon viele Male hin und her und stimuliert bei jedem Durchgang Emissionen. Die Kraft auf die Spiegel aus diesem Photonendruck in Kombination mit dem Photonendruck des Sterns. s Photosphäre wirkt wie ein Sonnensegel und kann so konstruiert werden, dass sie die nach innen gerichtete Gravitationskraft, die den Spiegel auf den Stern zieht, genau ausbalanciert. Diese drei ausgleichenden Kräfte könnten genutzt werden, um den Spiegel gegen die Anziehungskraft des Sterns stationär zu halten. ('Statiten' oder stationäre Satelliten von RLForward). Ganz in der Nähe des Sterns kann es zu einer Abweichung vom 1-über-r-Quadrat-Gesetz durch Verdünnung des Strahlungseffekts der endlichen Winkelbreite der Sonnenscheibe kommen.

Wenn mehr als zwei Spiegel verwendet werden, könnte ein Ringlaser erzeugt werden, dessen Strahlung zahlreiche quasi-kreisförmige Reisen um die Sonne machen würde; mit anderen Worten, ein Photonenkarussell, das sich mit Lichtgeschwindigkeit dreht!

Das andere, was Sie brauchen, ist eine Reihe von Spiegeln aus der Ebene der Ekliptik, um den Strahl zu lenken, da die Bewegung des Jupiters, wenn er die Sonne umkreist, und die Umlaufbahn von Ganymed bedeuten, dass der Strahl aktiv gesteuert werden muss jederzeit.

Dieses Prinzip kann auf das gesamte Sonnensystem ausgedehnt werden, und der Strahl kann auf Wunsch als hochwertige Energiequelle bis tief in die Oortsche Wolke genutzt werden.

Was das Ziel betrifft, so wird die intensive Energie des Strahls durch den/die Zielspiegel, die wahrscheinlich über dem Jupiterpol schweben, etwas defokussiert und mithilfe der Laserenergie ähnlich wie Sonnensegel gesteuert. Da die Bauherren so viel Energie zur Verfügung haben, können sie sich allen möglichen exotischen Ingenieurprojekten hingeben, aber das wahrscheinlichste wäre, einfach einen riesigen „Ballon“ zu bauen, in dem Ganymed eingeschlossen werden kann. Dies würde helfen, den Laser zu zerstreuen Licht, fangen die Wärme und die Atmosphäre ein und bieten den Projektmanagern an der Oberfläche eine gewisse Feinsteuerung (z in der Ballonstruktur eingeschlossen bleiben).

Ehrlich gesagt, wenn Sie Terraforming betreiben oder Superwissenschaft einsetzen wollen, dann müssen Sie mit Ihren Plänen wirklich „groß“ werden.

Google ist Ihr Freund, wenn Sie es verwenden .

Terraforming bedeutet, die Atmosphäre und die Oberflächenbedingungen eines Planetoiden zu modifizieren, um ihn zu einer erdähnlichen Umgebung zu machen und sogar potenziell für Menschen bewohnbar zu machen. Es ist möglich, dies Ganymed anzutun, aber das Ergebnis ist möglicherweise kein schöner Ort zum Leben oder mit unserem derzeitigen Stand der Technik nicht möglich.

Werfen wir einen Blick auf Ganymed: Es ist ein Jupitermond, der größer als Merkur ist (obwohl er nicht die gleiche Masse wie Merkur hat), was bedeutet, dass er eine Atmosphäre halten kann. Es hat nicht genug Schwerkraft, um eine Atmosphäre mit Erddruck zu halten, aber es würde Tausende, wenn nicht Zehntausende von Jahren dauern, bis es verblasst, sodass wir die Atmosphäre in der Zwischenzeit leicht "auffüllen" könnten.

Ganymed besitzt auch ein Magnetfeld, was von großem Vorteil ist, da es bedeutet, dass Ganymed den Sonnenwind von der Atmosphäre ablenken kann, wodurch die Geschwindigkeit verlangsamt wird, mit der die Atmosphäre weggeblasen wird, und die Strahlenbelastung auf der Mondoberfläche verringert wird .

Der erste Schritt zur Terraformung von Ganymed müsste darin bestehen, seine Oberflächentemperatur zu erhöhen. Wir könnten dies durch eine Kombination aus Heizung und Treibhausgasen erreichen. Starke Treibhausgase wie Ammoniak (das der Atmosphäre auch Stickstoff hinzufügen würde), Stickstofftrifluorid und Schwefelhexafluorid. Die zusätzliche Wärme könnte durch Sonnenspiegel, nukleare Detonationen und/oder die Umleitung von Asteroiden zum Aufprall auf die Oberfläche hinzugefügt werden. Stickstoff könnte aus dem nahe gelegenen Titan als Puffergas zugeführt werden und Sauerstoff könnte durch Elektrolyse des Wassereises auf Ganymed erzeugt werden.

Die resultierende Atmosphäre wäre dick und hätte wahrscheinlich einen aktiven Wasserkreislauf. Eine dichte Atmosphäre würde auch für Zirkulation sorgen und dazu beitragen, den Temperaturunterschied zwischen der Tag- und Nachtseite des Planeten zu verringern.

Es wird angenommen, dass Ganymed hauptsächlich aus Wassereis besteht, und es wird sogar angenommen, dass sich unter seiner Kruste zwischen dem Mantel und dem Kern ein unterirdisches Meer befindet. Das bedeutet, dass es Ozeane geben würde, wenn Ganymed terraformiert wird, aber es ist unbekannt, wie groß die Landmassen wären oder ob es überhaupt welche geben würde. Wenn es zu wenig Landmasse gibt, kann möglicherweise mehr hinzugefügt werden, indem Asteroiden umgeleitet werden, um auf die Oberfläche einzuschlagen.

Das resultierende Ganymed wäre immer noch ein sehr kalter Palast zum Leben und es wäre wahrscheinlich eine Ozeanwelt mit Eis an den Polen und größtenteils Ozean überall sonst mit möglicherweise ein paar kleinen Landmassen. Es ist sehr unwahrscheinlich, dass Pflanzen oder andere Vegetationsformen auf der Oberfläche angebaut werden könnten, da es an Oberflächenboden mangelt, so dass die meisten Nahrungsmittel wahrscheinlich durch künstliche Mittel wie Hydroponik bereitgestellt werden müssten.

Eine andere Möglichkeit, Ganymed zu terraformieren, ist jedoch das Para-Terraforming, bei dem mehrere kleine oder möglicherweise eine einzelne riesige geschlossene Hülle auf der Oberfläche der ganzen Welt gebaut wurden. Dies würde die Kraft der Atmosphäre lösen, die im Laufe der Zeit entweicht, und würde wahrscheinlich durch Atomkraft künstlich beleuchtet und erhitzt werden, da es unwahrscheinlich ist, dass Solarenergie in dieser Entfernung von der Sonne funktionieren könnte. Para-Terraforming übersteigt derzeit unsere derzeitigen technologischen Fähigkeiten, ähnlich wie Terraforming, obwohl es möglich wäre.