Was ist ein hypothetischer, profitabler Weg, um den Erdkern abzubauen?

Wir wissen, dass der innere und äußere Kern unseres Planeten aus schweren, wertvollen Metallen in hohen Konzentrationen besteht. Was wäre also, wenn eine technologisch fortgeschrittene, raumfahrende Zivilisation diese Ressourcen abbauen wollte? Wie würden sie dabei vorgehen?
In diesem Szenario würden sich die potenziellen Bergleute nicht allzu sehr um das Wohlergehen jeglichen Lebens auf der Erde kümmern, sondern nur um die profitabelste und effizienteste Art, den Kern abzubauen. Außerdem wären die Bewohner der Erde entweder nicht bewusst oder machtlos, um alle Aktionen zu stoppen, zu denen die Außerirdischen bereit waren, um effizient auf den Kern zuzugreifen.

Sieht man von den Metallen ab, kann man sich Geothermie als eine Form des „Bergbaus“ vorstellen, bei der man Energie statt Material gewinnt.
FYI, der Erdkern besteht aus einer Nickel-Eisen-Legierung, also ist es nichts Super Kostbares, das Sie nicht anderswo leichter finden können. Auch der äußere Kern ist geschmolzen. Außerdem ist es unter 1.800 Meilen von größtenteils geschmolzenem Mantelgestein begraben. Die tiefsten Minen, die jemals gegraben wurden, zerkratzen kaum die Oberfläche der äußeren Kruste und sie sind höllisch heiß. Um den Kern zu erreichen, wäre also eine gottähnliche Technologie oder Magie erforderlich.

Antworten (6)

Der möglicherweise kostengünstigste Weg, den Kern eines felsigen Planeten abzubauen, wäre, ihn zuerst sehr hart mit etwas zu treffen, das die Kruste und den Mantel entfernt. Einmal freigelegt, wäre der metallische Kern für den Abbau zugänglich.

Es scheint jedoch relativ kontraproduktiv, so etwas zu tun, wenn das Sonnensystem mit metallischen Asteroiden übersät ist, die so ziemlich die gleichen Ressourcen liefern und bereits für den Abbau verfügbar sind.

Tatsächlich sind viele im Sonnensystem insgesamt seltene Elemente durch tektonische und hydrothermale Prozesse in der Erdkruste stark angereichert worden. Die Erdkruste ist für Außerirdische wahrscheinlich wertvoller als ihr Kern.

Wenn Sie wirklich dringend an Kernmaterial herankommen wollten, ohne sofort die Oberfläche zu stören, würde ich empfehlen, Wurmlöcher zu verwenden, um Material indirekt zu extrahieren.

Das klingt nach der ultimativen Extremdefinition des Tagebaus!
Sie müssten nicht einmal den Kern „abbauen“, wenn Sie den Planeten hart genug treffen würden, um die Kruste wegzusprengen. Was übrig bleibt, würde sowieso geschmolzen sein, also ist es wie Bergbau und Schmelzen in einem!

Um zum Kern zu gelangen, müssen Sie die äußere Kruste des Planeten abschälen. Der praktikabelste Weg, das aktuelle Wissen zu nutzen, besteht darin, einen "Dyson-Motor" zu bauen, um den Planeten auseinanderzuwirbeln.

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Dyson Planeten-Spin-Engine

Im wirklichen Leben wurde die Theorie eines Planetendrehmotors von Freeman Dyson erdacht und 1966 in einer wissenschaftlichen Arbeit veröffentlicht.

Er schlug vor, dass ein Planet zerstört werden könnte, indem seine Rotation um seine Achse beschleunigt wird, bis die Zentrifugalkräfte größer werden als seine inneren Kohäsionskräfte. Wenn die Rotationsdauer des Planeten auf etwa eine Stunde absinkt, würde er auseinandergerissen werden.

Um die notwendige Beschleunigung der Rotation des Planeten zu erreichen, schlug er vor, ihn in ein Metallgitter einzuwickeln. Dieses Gitter würde durch einen starken elektrischen Strom aufgeladen, wodurch eine elektromagnetische Kraft erzeugt würde, die die Rotation des Planeten beschleunigen würde. 1 [2]

Verweise

↑ Freeman J. Dyson (1966), „The Search for Extraterrestrial Technology“, in Perspectives in Modern Physics (Essays in Honour of Hans Bethe), RE Marshak (Herausgeber), John Wiley & Sons, New York.

↑ „How to Disassemble a Planet“, Weltraumarchäologie, http://spacearchaeology.org/?p=105

Offensichtlich hängt es stark von den Stärken der Zivilisation ab, die versucht, den Bergbau zu betreiben, und von der ihnen zur Verfügung stehenden Technologie . Unabhängig von der Zivilisation würde der Abbau eines Planetenkerns jedoch mit Sicherheit erleichtert, wenn die Welt mit einer massiven Waffe oder einer Bergbauladung aufgebrochen würde.

Railguns

Die Ausrüstung einer Raumstation oder eines ähnlich großen Schiffes mit einer kolossalen Railgun, die in der Lage ist, enorm dichte Projektile abzufeuern, könnte einer felsigen Planetenkruste erheblichen Schaden zufügen, je nachdem, wie groß Sie damit gehen wollten. Ein solcher Einschlag oder eine Reihe von Einschlägen könnte einen massiven Krater viele, viele Kilometer tief schaffen.

Nukleare Detonation

Es ist theoretisch möglich, eine Weltkruste mit einer ausreichend großen Atomexplosion abzusprengen, obwohl es wahrscheinlich sicherere und kostengünstigere Methoden geben würde. Thermonukleare Waffen haben aufgrund unserer Technologie (Raketengröße, Trägersystem usw.) nur praktische Grenzen für uns Höhlenmenschen hier auf der Erde, aber eine mächtige Raumfahrtzivilisation könnte wahrscheinlich etwas so Großes herstellen, wie sie will, wenn sie es nur anwirft ein Planet. Die Detonation einer massiven Nuklearwaffe auf der Oberfläche eines Planeten wird wahrscheinlich einen erheblichen Teil seiner Atmosphäre absprengen und die Kruste beschädigen, aber wahrscheinlich nicht tief genug eindringen, es sei denn, sie wurde so abgegeben, dass sie tief unter die Planetenoberfläche geschossen werden könnte (siehe Railgun).

Kernförmige Ladung

Alternativ könnten Sie die Explosion in einen Strahl oder Kegel mit einer geformten Ladung fokussieren, anstatt sie einfach auf das Gesicht des Planeten zu knallen. Es würde ähnlich funktionieren wie eine HEAT-Granate, die von einem Panzer oder einem tragbaren Startsystem abgefeuert wird, nur in einem so viel größeren Maßstab. Die US-Regierung hat seit den 60er Jahren ein bestimmtes Projekt namens Casaba Howitzer geheim gehalten, obwohl ich zugegebenermaßen nicht viel über die Einzelheiten weiß.

Himmlischer Aufprall

Klingt vielleicht nicht so lustig, aber wenn diese Zivilisation einen kleinen Mond oder Planetoiden in einen anderen manövrieren könnte, könnte das zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen und dabei ein riesiges Chaos anrichten. Asteroiden könnten abhängig von der Größe und Zusammensetzung des Planeten, der abgebaut wird, funktionieren, aber es würde wahrscheinlich nicht groß genug sein, um die Kruste vollständig zu öffnen.

Antimaterie

Eine Antimateriewaffe würde zweifellos mehr Schaden anrichten als eine Atomwaffe ähnlicher Größe, aber es würde sich als schwierig erweisen, sie so zu transportieren, dass sie die Kruste des Planeten durchdringt, es sei denn, die Antimaterie würde direkt auf die Kruste aufgetragen, um sie sozusagen zu löschen . Wenn der Planet keine Atmosphäre hätte, könnte ein Strahl aus physischer Antimaterie verwendet werden, um den Felsen mit unglaublicher Leichtigkeit zu durchschneiden, obwohl die schiere Zerstörung, die durch die Vernichtung der Partikel verursacht wird, es zu einem sehr, sehr chaotischen Prozess machen würde.

Gravitations-Weltenknacker

Wenn wir zum oberen Ende des Science-Fiction-Spektrums gehen, könnte eine Maschine, die in der Lage ist, Gravitationsfelder zu manipulieren, einen Planeten auseinanderreißen, indem sie ihn ständig dehnt und zusammendrückt, bis Risse in der Kruste auftauchten. Wenn eine Zivilisation die Fähigkeit hat, genug Energie zu produzieren, um so etwas zu erschaffen, frisst sie wahrscheinlich täglich Planeten.

Bergbaugebühren

Indem Sie eine Reihe gigantischer Löcher in einem Muster bohren und jedes mit Sprengstoff im Wert von Gigatonnen füllen, könnten Sie möglicherweise ein Stück eines Planeten chirurgisch abbrechen. Dies ähnelt der Art und Weise, wie moderne Steinbrüche große Steinschwaden wegsprengen. Der Sprengstoff der Wahl könnten thermonukleare Bomben sein, aber auch Antimaterie könnte funktionieren. Das Bruchmuster würde vollständig von der Anordnung und Menge der gebohrten Löcher abhängen.

Künstliche Plasmastrahlen

Sie umgeben den Planeten mit sehr großen Sonnensegeln, balancieren sie mit der planetaren Schwerkraft aus und konzentrieren das Sonnenlicht auf wenige Punkte.

Gleichzeitig interagiert ein supraleitender Dyson-Ring im Orbit mit der Magnetosphäre und sendet Energieimpulse in die Kehle der resultierenden Feuerstürme.

Andere, viel kleinere Magnetspulen in niedriger Umlaufbahn fangen die ausströmenden Partikel ein, trennen sie und akkumulieren sie in bereits veredelter Form.

Sie können wahrscheinlich keines der leichteren Elemente zuverlässig ernten, aber Sie sollten in der Lage sein, den Rest zu bekommen.

Es muss angemerkt werden, dass die gleiche Methode bei kleineren Asteroiden viel, viel besser funktionieren würde, also wäre es nur sinnvoll, wenn der Mantel etwas Wertvolles enthielte, das nirgendwo anders zu finden ist.

Eine ähnliche Operation, die Gravitation verwendet, erscheint in The Hunted Earth von Roger McBride Allen.

Eine andere Möglichkeit wäre, Asteroiden in einem flachen Winkel zum Einschlag zu lenken, die Kruste zu "überfliegen" und Einschlagsmaterial in die Umlaufbahn zurückzuschicken, wo es geborgen werden könnte. So kamen Marsmeteoriten auf die Erde.

Kern? Also nicht Mantelgestein, sondern Kerngestein? Autsch. Potenzielle Energie zum Anheben, die in km/s-Äquivalent gemessen wird.

Ich glaube nicht, dass es machbar ist, ohne den Planeten auseinanderzunehmen. Wenn Sie das können, dann haben Sie Technologie, die nicht von Magie zu unterscheiden ist (die beste Technologie ist immer ...)

Denken Sie daran, dass Planeten im Vergleich zur Schwerkraft sehr schwach sind. Es gibt einen Grund dafür, dass jeder Asteroid mit einem Durchmesser von mehr als einigen hundert Kilometern mehr oder weniger rund ist. Bedenken Sie, dass die Falten in der Erdoberfläche vom höchsten Berg bis zum tiefsten Graben etwa 25 km lang sind. Der Radius der Erde beträgt 6400 km, also sind die Unebenheiten kleiner als 1/250 des Radius.

Die kommerzielle Herausforderung besteht darin, dass der Kern genau zwei Dinge enthält – Eisen und thermische Energie. Eisen ist an anderen Orten, die viel einfacher abzubauen sind, reichlich vorhanden und hinterlässt Energie. Um Energie abzubauen, muss nicht tiefer als bis zur Mantelspitze gebohrt werden.

Die technische Herausforderung beim Abbau des Erdkerns besteht darin, dass der Kern selbst ungefähr die gleiche Temperatur wie die Sonnenoberfläche hat. Die Struktur der Erde ist ein Klecks geschmolzener Mineralien, umgeben von einer Kruste, die ungefähr die relative Dicke einer Orangenschale hat. Einen Planeten wie die Erde zu "spalten" würde bedeuten, ihn in Tröpfchen mit ausreichender Energie zu zersplittern, damit er nicht sofort wieder zusammenfließt. Das letzte Mal, als wir etwas Ähnliches in unserer Nachbarschaft sahen, endeten wir mit einem Mond.

Das, was einer wirtschaftlich und technisch machbaren Methode am nächsten kommt, um einen Planetenkern abzubauen, ist der „Kernabgriff“ für geothermische Energie. Sie werden Tausende von Kilometern Unobtainium-Rohre und einige Dampfturbinen benötigen.