Mir scheint, wenn wir den Mars so erdähnlich wie möglich machen wollen, sollten wir seine Masse erhöhen. Die langfristigen Auswirkungen von Umgebungen mit geringerer Schwerkraft auf den Menschen sind nicht vollständig bekannt, aber wir haben genügend Informationen, um anzunehmen, dass wir auf dem Mars eine geringere Knochendichte und kleinere, schwächere Muskeln (einschließlich unseres Herzens) haben würden. Um einen Ort zu schaffen, an dem das Leben auf der Erde und auf dem Mars hin und her ausgetauscht werden kann, scheint es wiederum so, dass wir die Masse des Mars erhöhen müssen.
Wenn wir genug Asteroiden umlenken, um mit dem Mars zu kollidieren und seine Masse zu erhöhen, könnte das die Umlaufbahn und Rotation des Planeten selbst beeinflussen? Könnte es die Umlaufbahnen des restlichen Sonnensystems gefährden?
Planeten sind viel, viel größer als Sie denken.
Die Gesamtmasse aller Körper im Asteroidenhauptgürtel beträgt etwa die Hälfte von 1 % der gegenwärtigen Masse des Mars. Es gibt keinen realistischen Weg, genug lose Materie aufzurunden, um die Masse eines Planeten merklich zu erhöhen.
38 % der Schwerkraft der Erde sind ziemlich beträchtlich. Menschen haben es geschafft, ein Jahr in der Mikrogravitation ohne schwerwiegende Langzeitschäden zu überleben. Es würde mich nicht überraschen zu erfahren, dass 38 % g 100 % physiologisch ähnlicher sind als 0 %. Marsgeborene Herzen entwickeln nicht die gleiche Stärke wie erdgeborene, aber das müssen sie vielleicht auch nicht.
Wie Russell Borogove betonte, ist dieser Plan ziemlich unmöglich, weil Sie diese Masse von irgendwoher bekommen müssen und die ganze andere Masse bereits auf noch größeren Planeten konzentriert ist. Und selbst wenn wir genug Asteroiden hätten, wäre der Plan aufgrund des enormen Energiebedarfs, der erforderlich wäre, um die Umlaufbahnen solch großer Massenmengen zu ändern, nicht einmal im Entferntesten realisierbar.
Aber nehmen wir an, dass dieser Plan möglich wäre und prüfen ihn theoretisch.
Bei einer plastischen Kollision (zwei Körper prallen aufeinander und werden zu einem) verbinden sich nicht nur ihre Massen, sondern auch ihr Impuls. Je nachdem, wie sie auftreffen, führt dies zu einer Rotations- und Geschwindigkeitsänderung. Also ja, jeder Asteroideneinschlag verändert die Geschwindigkeit des Planeten (und damit seine Umlaufbahn) und seine Rotation.
Wenn Sie die Asteroideneinschläge jedoch richtig planen, können Sie sie so planen, dass sie sich gegenseitig aufheben und der resultierende Körper dieselbe Umlaufbahn und Rotation wie der ursprüngliche hat.
Außerdem bleibt eine weitere Frage offen: Ist der resultierende Körper immer noch Mars? Um eine Oberflächengravitation der Erde zu erhalten, müsste man die Masse um den Faktor zehn erhöhen. Also nur 10% der Masse wären originales Marsmaterial, der Rest von den Asteroiden, die Sie aufgesammelt haben. Die Zusammensetzung des Bodens und der Atmosphäre des neuen Planeten würde also viel mehr von Ihrer Wahl der Asteroiden abhängen als von den ursprünglichen Eigenschaften des Mars. Alle Asteroideneinschläge würden auch eine riesige Menge an Wärme erzeugen, sodass Sie am Ende ein heißes, geologisch instabiles Durcheinander eines Protoplaneten hätten, dessen Abkühlung Millionen von Jahren dauern würde.
Die Masse des Mars beträgt 6,419 * 10E23 kg, die Masse des größten Objekts im Asteroidengürtel, des Zwergplaneten Ceres, beträgt 9,393 * 10E20 kg. Das Hinzufügen von Ceres zu Mars würde zu 6,4284 * 10E23 kg führen, eine sehr kleine Änderung, nur von 100 auf 100,146 %. Aber der Transport von Ceres zum Mars mit unseren derzeitigen Antriebsmethoden würde viel mehr Treibmittelmasse erfordern als die Masse von Ceres selbst. Die Idee, die Masse des Mars zu erhöhen, ist mit unserem derzeitigen Stand von Wissenschaft und Technologie nicht realisierbar.
Die Änderung der Schwerkraft wäre mit sehr empfindlichen Gravimetern messbar, aber für Astronauten nicht wahrnehmbar.
Nathan Tuggy
Paul