Wenn Kolonisten sich weit genug unter dem Eis auf Ganymed oder Europa eingraben würden, würde das Eis ihnen dann angemessenen Schutz vor Jupiters Strahlung bieten?

Dies ist eine hypothetische Frage, die ich als SF-Autor stelle, und die Zeiteinstellung wäre ungefähr 2.250 n. Chr.

Willkommen auf der Seite @MikeAckerman. Oft sind Fragen zum Aufbau von Welten geschlossen, aber dies ist eine gute wissenschaftlich fundierte Frage, und ich vermute, Sie werden gute Antworten bekommen.
Vielen Dank für Ihre Anfrage! Ich hatte mich das selbst gefragt, aber nie daran gedacht, die Frage zu posten. Ich habe so viel über Jupiters gefährliche Strahlungsumgebung gehört, dass ich mir immer vorgestellt habe, die Antwort wäre „Meilenweit“ oder „Sie können nicht“. Ich bin angenehm überrascht von der eleganten Antwort von PearsonArtPhoto.
Was für eine tolle Frage!!!!
Für diejenigen, die geneigt sind, befasst sich Papier 2601 von der 47. Lunar and Planetary Science Conference (2016) mit dem Titel Ionizing Radiation on the Surface of Europa: Implications for the Search for Evidence of Life anhand einer Monte-Carlo-Simulation realistischer Flüsse der verschiedenen Komponenten
Schützt Ganymeds Magnetfeld (nur Mond, der eines hat) es nicht vor Jupiters Strahlung?

Antworten (1)

Ja, das würde es auf jeden Fall! Die Strahlung auf Europa beträgt etwa 5,4 Sv (540 rem) Strahlung pro Tag. Wenn Sie sich diesen Leitfaden ansehen und davon ausgehen, dass Sie die OSHA-Standards von 5 rem pro Jahr erfüllen möchten , müssten Sie nur 1 Teil von 40.000 der Basisstrahlung zulassen, um durchzukommen. Die verlinkte Website gibt an, dass Sie eine Masse von etwa 375 Pfund / Quadratfuß benötigen, um nur 1 Teil von 1000 zuzulassen. Die Tabelle sagt 72 Zoll Wasser. Eis ist nicht ganz so dicht, also etwas mehr Eis. Nehmen wir an, 2 m Eis reichen aus. Der Faktor ist ungefähr 31 Dicke ( m ) , um den Wert von 40.000 zu erhalten, benötigen Sie also etwa 3,1 m. Ich würde sagen, lassen Sie ein oder zwei zusätzliche Meter, nur um einen großen Puffer zu haben.

Dies wurde durch eine wissenschaftlichere Arbeit weiter untersucht , wenn Sie mehr Details wissen möchten.

Nur aus Neugier habe ich mich gefragt, wie dick diese Eisschicht eigentlich ist, bevor man anfängt, darunter in den Ozean zu gelangen? Die Antwort scheint "zwischen 19 und 25 km" zu sein, also gibt es viel Material zum Arbeiten!
Und Sie möchten hier wirklich ein bisschen besser als die OSHA-Norm sein, denn die Norm ist speziell für Strahlungsarbeiter. Sie möchten nicht, dass gewöhnliche Kolonisten (darunter, nehme ich an, Kinder und schwangere Frauen) mehrere Jahrzehnte lang 5 Rem pro Jahr ausgesetzt sind. Zum Glück hast du genug Eis zur Verfügung, also würde ich versuchen, es wann immer möglich auf 500 Millirem pro Jahr zu reduzieren.
Sicher, der OSHA-Standard ist nur ein Ausgangspunkt. Die Strahlung auf 500 Millirem zu senken, wäre ein bisschen mehr Eis, aber zum Glück könnte viel getan werden.
Es genügt zu sagen ... Ich denke, Sie werden aus strukturellen Gründen mehr Eis über sich haben als aus Strahlungsgründen. Bequem, ehrlich.
Relevant xkcd/what-if what-if.xkcd.com/29 . „Was wäre, wenn ich in einem typischen Becken für abgebrannte Kernbrennstoffe schwimmen würde? Müsste ich tauchen, um tatsächlich eine tödliche Menge an Strahlung zu erfahren? Wie lange könnte ich sicher an der Oberfläche bleiben?“
Schauen Sie vorbei, um sich zu fragen, ob die oberen Eisschichten nach einigen Millionen Jahren vorheriger Bestrahlung möglicherweise selbst etwas radioaktiv sind. Zugegeben, H und O haben nicht viele unangenehme Nebenprodukte, aber ich würde gerne die Schätzungen sehen.
@CarlWitthoft, es braucht verdammt viel Strahlung, um Wasser in etwas Gefährliches zu verwandeln. Ausgehend von Sauerstoff benötigt ein einzelnes Atom acht Neutroneneinfänge, um etwas mit einer Halbwertszeit von mehr als ein paar Sekunden (Na-24, 12 Stunden) zu erhalten, und Dutzende, um etwas zu erhalten, das durch etwas anderes als Beta-Emission zerfällt (Cu -64, das durch Positronenemission zerfällt). Wasserstoff wäre ein größeres Problem (er verwandelt sich schließlich in He-4, das auf den Neutroneneinfang reagiert, indem es ein Neutron freisetzt), außer dass Helium nicht dazu neigt, dort zu bleiben.
Mark, ich denke, selbst wenn dies der Fall wäre, müssten die Wärmedämmung und die Wände des Druckbehälters sowieso ausreichen, um die von solchen Isotopen emittierten Alpha- und Betateilchen zu blockieren.
Ich dachte, Eis wäre praktischer und bequemer als den Bau eines Magnetschilds, aber während die Roboter der Kolonisten in das Eis bohren, müssten sie wahrscheinlich an Bord eines Schiffes bleiben, das von einem geschützt wird. Die NASA erwartet, in drei Jahren zusammen mit CERN und der Europäischen Weltraumorganisation Magnetabschirmungen für Raumfahrzeuge zu entwickeln. Gibt es eine Chance, dass sie in diesem Zeitrahmen auch Magnete für Raumanzüge entwickeln?
@MikeAckerman Wenn es nicht speziell auf ihrer Roadmap steht, kann es viel länger dauern.
Wenn Kolonisten sich weit genug unter dem Eis auf Ganymed oder Europa eingraben würden, würde das Eis ihnen dann angemessenen Schutz vor Jupiters Strahlung bieten?
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