Wie lässt sich das Vorhandensein eines dichten Trümmerfeldes um die Erde erklären?

Ich erschaffe eine Sci-Fi-Welt, die unserer etwa 50 Jahre in der Zukunft ähnlich ist. Unobtanium, eine futuristische Metall- und Brennstoffquelle, wurde im Jahr 2020 entdeckt. Seine breite Anwendbarkeit führte zu raschen Fortschritten in allen Bereichen der Industrie, insbesondere aber in der Raumfahrt, die heute für Regierungs-/Geschäftsführer und Militäroperationen alltäglich ist. Aber selbst gelegentliche Weltraumflüge gehen über die Mittel einer durchschnittlichen Familie hinaus.

Mein Ziel ist es, eine dichte Trümmerwolke zu haben, die die Erde vollständig bedeckt. Die wichtigsten Anforderungen sind:

  • Die Trümmer dürfen nicht um die heutige Erde herum existieren, müssen aber innerhalb von ein paar hundert Jahren vollständig gebildet sein, wobei 50 Jahre vorzuziehen sind.
  • Idealerweise hätten die Trümmer unterschiedliche Größen, von Mikrometeoriten bis hin zu großen Felsen mit mehreren hundert Metern Durchmesser. Es ist am wichtigsten, Trümmer im Zehn-Meter-Bereich zu haben.
  • Die durchschnittliche Trümmerdichte ist flexibel, aber am dichtesten sollte das Durchfliegen ohne Planung oder aktive Pilotierung riskant sein. Es wäre ideal, wenn Trümmer auf allen Breiten vorhanden wären.
  • Das Ereignis, das die Trümmer verursacht, kann die menschliche Gesellschaft nicht radikal beeinflussen. Dinge wie die Zerstörung künstlicher Satelliten oder kleiner Klimawandel (Änderungen der Tageslänge, Gezeiten, globale Temperaturen usw.) sind in Ordnung, aber nicht Dinge wie "alle Menschen sind gezwungen, in unterirdischen Bunkern zu leben".
  • Um es klar zu sagen, ich bin nicht an Langzeitstabilität interessiert. Die Trümmer müssen nur lange genug in der Nähe sein, damit sie zum "Alltag" der Raumfahrer gehören.
  • Bonuspunkte, wenn Ihre Lösung das plötzliche Auftreten großer, aber entbehrlicher Mengen von Unobtanium (~10.000.000 m^3) auf der Erdoberfläche und im Trümmerfeld im Jahr 2020 erklären kann.

Mein erster Ansatz bestand darin, einen Asteroideneinschlag auf dem Erdmond zu haben, was aus anderen Gründen der Handlung praktisch wäre, aber nachdem ich mich damit befasst habe, scheint es, dass ein Einschlag, der stark genug ist, um die Art von Trümmerdichte zu erzeugen, die ich brauche, viele apokalyptische Nebenwirkungen haben würde die Bewohner der Erde unten.

Ein anderer Ansatz, den ich in Betracht gezogen habe, war, Leute versuchen zu lassen, einen ankommenden Asteroiden aufzubrechen, bevor er auf der Erde stecken bleibt, aber es scheint, als wäre ein Objekt mit einer Masse, die ausreicht, um die Art von Trümmerfeld zu verursachen, das ich möchte, unmöglich zu stoppen, ohne der Erde erheblichen Schaden zuzufügen.

TLDR: Wie kann ich das plötzliche Auftreten eines dichten Trümmerfeldes um die Erde erklären?

Gibt es einen Grund, warum das Kessler-Syndrom nicht funktioniert?
@John Ich hätte gerne Trümmer mit einem Durchmesser von mehreren zehn Metern, aber ich konnte mir keinen guten Weg vorstellen, um zu erklären, dass die größeren Körper bei den ständigen Kollisionen nicht auseinanderbrechen.
Wie lange muss das Trümmerfeld aushalten? ein paar Jahre oder ein paar hundert oder mehr?
Ich möchte, dass es mindestens 50 Jahre vor und nach dem heutigen Tag meiner Geschichte existiert, damit die Menschheit an seine Anwesenheit gewöhnt ist, aber nicht einfach darauf warten kann, dass sich die Struktur selbst zerstört.
Würde ein dichtes Trümmerfeld nicht die Menge an Sonnenlicht beeinflussen, die die Erde erreicht, und möglicherweise eine Eiszeit auslösen?
Um keinen Druck zu machen, aber haben Sie bisher die passende Antwort gefunden?
@tlaik die Wahrheit ist, keine der Antworten hat genau das getan, wonach ich gesucht habe. Ich dachte, ich würde die Frage so lassen, wie sie ist, und die Stimmen für sich selbst sprechen lassen.

Antworten (9)

Das Problem bei Asteroideneinfangszenarien ist der Einfang. Sie müssen die Asteroiden irgendwie massiv verlangsamen, sonst fliegen sie direkt vorbei.

Stattdessen schlage ich vor, dass die Leute anfangen zu versuchen, einen Orbitalring um den Planeten zu schaffen. Ungefähr zur Hälfte des Baus ging etwas katastrophal schief und der Ring wurde in Stücke gerissen. Diese Teile trafen dann aufeinander und zerschmetterten sich in einer Kettenreaktion in unterschiedlich große Fragmente, die jetzt eine große Gefahr im Orbit darstellen.

https://en.wikipedia.org/wiki/Orbital_ring

Dies würde auch das Unobtanium im Orbit erklären. Es sind alles Teile des Rings und können geborgen werden.

Asteroidenabbau

Geben Sie hier die Bildbeschreibung einDerzeit bereiten sich mehrere Gruppen darauf vor, einen erdnahen Asteroiden für Bergbauzwecke in die Umlaufbahn zu bringen. Nehmen wir an, es gibt 4 oder 5 Unternehmen (Sie können sogar diejenigen verwenden, die dies derzeit für Realismuszwecke tun), mit Asteroiden im Orbit und etwas verursacht, dass sie kollidieren (vielleicht kommt ein neues herein und die Raketenfehlfunktion trifft eine der anderen was zu Veränderungen in den Umlaufbahnen führt, die dann schließlich die anderen treffen.) Einige Teile werden zur Erde kommen, einige werden die Umlaufbahn verlassen und einige werden in der Umlaufbahn bleiben.

Planetare Ressourcen

Deep-Space-Industrien

Andere

Ich meine, deine Frage beantwortet sich von selbst. Lassen Sie einen Haufen Unobtainium-reicher Meteore auf die Erde regnen. Die felsigen Teile der Meteore verglühen im Orbit, aber das Unobtainium stürzt auf die Erde und hinterlässt verschiedene Ablagerungen, insbesondere in Küstennähe. Lassen Sie einige der Meteore in einer ewigen Umlaufbahn um die Erde landen, wo sie immer noch da sind, aber nur genug, um eine Unannehmlichkeit zu sein. Einige der Meteore krachen beim Fallen ineinander und zersplittern nicht nur in Felsen, sondern auch in ein paar Staubwolken. Dies würde natürlich zu einem geringfügigen Temperaturabfall führen, aber es wäre ein Zeichen genug, um die Regierungen der Welt dazu zu bringen, in ihre neuen Scheinwerfer zu schauen.

Es ist nicht wirklich möglich, ohne Verzögerung oder äußere Kraft aus einer Transferbahn eine stabile Umlaufbahn zu bekommen. Und um LEO zu sättigen, bräuchte man eine riesige Menge Meteore.
@DarthDonut, Die OPs-Fragen schreiben kein stabiles umlaufendes Trümmerfeld vor, daher ist diese Antwort gültig, und mehrere große Asteroiden, die während des Bremsens der Luft aus einer Transferumlaufbahn aufbrechen, könnten ein erhebliches Trümmerfeld erzeugen, das die Anforderungen der OPs erfüllen könnte
@BladeWraith vielleicht haben mich meine Englischkenntnisse im Stich gelassen, aber ich wollte nur sagen, dass es immer noch eine enorme Menge an Meteoriten, Kometen oder dergleichen geben muss, um überhaupt zu einer "Unannehmlichkeit" zu werden.
@DarthDonut, tut mir leid, dass ich Ihren Kommentar nicht kritisiert habe, aber Sie wären überrascht, wie wenige Sie benötigen würden, um einen Effekt vom Typ Kessler-Syndrom zu erzeugen, insbesondere wenn sie zunächst mit einem Durchmesser von einigen 100 m beginnen
Eine Unannehmlichkeit kann so groß sein, dass sie schwer zu erkennen ist, was eine ausreichend große Staubwolke leicht tun könnte, da Sie sie entweder umgehen oder durchfliegen müssten. Eine kleine Unannehmlichkeit ist immer noch eine Unannehmlichkeit. Trotzdem schätze ich die Einsicht.
Danke für die Antwort! Das würde mein Problem definitiv lösen. Kennen Sie irgendwelche Naturphänomene, die diesen „Meteorschauer“ verursachen könnten?
Meteorschauer sind bereits Naturphänomene. Tatsächlich kommen sie häufig vor. Die Meteore brechen normalerweise in unserer Atmosphäre auf, weshalb wir normalerweise keine Städte haben, die durch herabfallenden Weltraumschutt zerstört werden. Wenn Sie eine Sternschnuppe gesehen haben, haben Sie einen solchen Meteor gesehen. Ein Meteoritenschauer besteht im Wesentlichen nur aus Hunderten, sogar Tausenden von Sternschnuppen. Wenn Sie eine sehen möchten und in den USA oder Kanada sind, soll es eine am 17. November und eine am 13. Dezember geben.
Wenn Ihnen meine Antwort gefällt, geben Sie ihr bitte eine positive Stimme und markieren Sie sie gerne als akzeptierte Antwort. Zum Teil ist der atmosphärische Effekt, den ich erwähnt habe, das Kessler-Syndrom, wie andere darauf hingewiesen haben, aber meine Antwort sollte zuordenbarer und weniger übermäßig wissenschaftlich in der Erklärung sein. Auch würde dadurch nicht jeder Brocken Weltraumgestein zerstört. Nur die, die mit genügend Wucht aufeinanderprallen. Sie können wahrscheinlich davon ausgehen, dass die meisten Meteore immer noch Meteore sind, auch wenn Sie für Ihre Arbeit ein paar Details fummeln müssen. Künstlerische Freiheiten und so weiter.
@BladeWraith Das Trümmerfeld muss lange genug da sein, damit sich die Leute daran gewöhnen können. Ein Objekt im Orbit kehrt zu dem Punkt im Orbit zurück, an dem die letzte Kraft auf es einwirkte. Dies bedeutet, dass, wenn ein Fragment von der Atmosphäre genug verlangsamt wird, um die Umlaufbahn aufzunehmen, die Umlaufbahn immer wieder in die Atmosphäre eindringt, also nur von kurzer Dauer ist. Orbitalmechanik kann nervig sein.
@SoraTamashii ah sorry, ich glaube, ich war in meiner Frage unklar. Echte Meteoritenschauer sind viel kleiner als das, wonach ich suche, und ich kann mir nicht vorstellen, dass die Sonne genug von einem Unobtanium-Kometen schmilzt, um die benötigte Menge zu erzeugen, also habe ich mich gefragt, ob es ein natürliches Analogon gibt! Aber ich denke, „künstlerische Freiheit“ wäre die beste Antwort :p
Ich meine, Sie können die Lautstärke dafür wählen. Das Unobtainium würde wahrscheinlich nicht wie der Rest des Meteors verbrennen, also brauchen Sie wirklich nur, dass es verbrennt und dann die Ablagerungen abstürzen, wahrscheinlich in ausreichend kleinen Mengen, um keinen großen Schaden anzurichten. Stellen Sie nur sicher, dass die Meteore selbst nicht zu groß sind, sonst verbrennen sie nicht genug, wenn sie abstürzen. Es ist auch erwähnenswert, dass es nicht die Sonne ist, die sie verbrennt. Es ist die Reibung, die durch diese Meteore verursacht wird, die sich mit Tausenden von Meilen pro Stunde in die Luft bewegen, die sich aufheizt und den Meteor zum Verbrennen bringt.
haha ich glaub wir reden aneinander vorbei sorry dafür

Kollision zweier Planetesimale in Erdnähe

Lassen Sie ein paar dieser kleinen Kuriositäten in einer senkrechten Kollision (für eine bessere Fragmentverteilung) nahe genug an der Erde aufeinandertreffen - auf eine Weise, die die Geschwindigkeit der meisten Überreste unter 11 km / s bringen würde.

Ihre genaue Masse und Durchmesser liegt bei Ihnen, aber denken Sie daran, dass Sie eine ziemlich große Menge an Material benötigen, um die Erdumlaufbahnen in dem von Ihnen beschriebenen Ausmaß zu verunreinigen.

Hier ist etwas, mit dem Sie Ihre Fantasie anregen können.

Asteroidengröße.
Und wer hätte das gedacht, einer dieser Körper hatte eine Fülle von zuvor unerhörten Elementen in Erzen und reichen Ablagerungen. Einige Trümmer blieben im Orbit, andere regneten auf die Erde. Trotz der Decke aus Fragmenten – von Sandkörnern bis zu Hausgröße und darüber hinaus – die unseren Planeten umhüllen, wagen sich bis zum heutigen Tag einige wagemutige Seelen hinein, um mit ungenutzten Ressourcen ein Vermögen zu machen.

Irgendwann sollte die Wolke abflachen und eine Art Ringsystem bilden, aber das sollte über Zehntausende von Jahren bemerkbar sein, nicht über ein paar Jahrhunderte.

Würde es sich nun in einem Zeitraum von ein oder zwei Jahrhunderten mehr oder weniger gleichmäßig ausbreiten? Ich bin nicht hundertprozentig überzeugt, aber es würde die Raumfahrt sicherlich zu einer weitaus gefährlicheren Angelegenheit machen.

Satelliten, abgesehen von geostationären und darüber hinaus, sind total verkorkst. Sie werden auch einen anfänglichen, ziemlich intensiven Regen von Asteroidenbrocken haben – was ich als den einzig plausibel aussehenden Weg sehe, dieses neue Metall auf die Erde zu bringen. Im Laufe der Jahre werden Streiks von oben immer seltener. Gerade sicher genug, dass Menschen ihre Bunker verlassen können.

Wenn Ihr neues Element schließlich in eine einzelne Kugel aus reinem Unobtainium gepackt wäre, hätte es einen Durchmesser von etwa

D = 2 v ( 4 3 π ) 3 = 267.3 M

Das ist ein ziemlich großer, aber sicherlich nicht unbekannter Körper. Es wird angenommen, dass der Chicxulub- Asteroid oder -Komet einen Durchmesser von 10 bis 15 km hatte, sodass Ihr Asteroid – selbst mit etwas zusätzlichem Gesteinsgehalt – einen Einschlag weit unterhalb eines Aussterbeereignisses verursachen würde. Sie können diese Ressourcen auch auf mehrere kleinere Körper aufteilen, die den Planeten an verschiedenen Stellen treffen. Hier ist eine weitere hilfreiche Seite, die Ihnen hilft, einige Auswirkungen verschiedener Auswirkungen zu berechnen.

Vergessen Sie Ihren Kohlefaserschirm nicht, es könnte heute einen leichten Niederschlag geben.

Kennen Sie eine gute Möglichkeit, die Materialmenge abzuschätzen, die nach einer solchen Kollision gemietet werden würde? Oder um zu erklären, dass fast alles in harmlose Bereiche fällt? (Ich schätze, wenn ~10^13 kg Materialmieter anfängt, die Erde warm zu werden)
Die Menge des gefallenen Materials kann mit ihren Einfallswinkeln (wenn beide direkt auf die Erde zeigen, haben wir einen lebensvernichtenden Scattershot im planetarischen Maßstab) sowie mit ihrer Geschwindigkeit und ihrem Kollisionswinkel, die die Umlaufbahnen der darin enthaltenen Brocken formen würden, sehr vorsichtig sein die neue Wolke. Es gibt so viele Möglichkeiten, dass Sie sich eine für Ihr Grundstück aussuchen und mitmachen können. Eine große Menge an Gestein und Metall kann im Orbit verbleiben. Was Sie brauchen, sind 10.000.000 m^3 auf der Erde. Wenn die Dichte beispielsweise 4 g/cm^3 beträgt, würden Sie nur 4 * 10^7 kg davon benötigen. Mit zusätzlichem Stein vielleicht 1-2 * 10 ^ 8? Immer noch kein Problem.
Auch um zu erklären, wie es in unbesiedelte Gebiete fällt: Die Erdoberfläche besteht zu 71% aus Wasser. Was auch immer fällt, hat bereits eine hohe Wahrscheinlichkeit, nichts Wichtiges zu treffen. Ich bin mir jedoch nicht sicher, ob das Tauchen nach wertvollen Steinen in Ihren Plänen enthalten war.
Ich mag diese Antwort, ein höchst unwahrscheinliches Szenario, aber theoretisch sollte es plausibel sein, und eine fiktive Einstellung kann normalerweise mit einer sehr unwahrscheinlichen Sache davonkommen.

Das Kessler-Syndrom ist die Antwort.

Wenn Sie den Film Gravity gesehen haben , dann haben Sie gesehen, was das Kessler-Syndrom ist: die vollständige oder nahezu vollständige Zerstörung von allem im Orbit aufgrund eines kaskadierenden Ketteneffekts der Zerstörung.

Grundsätzlich: Zwei Objekte im Orbit kollidieren, was zu ihrer Zerstörung und der Entstehung einer Trümmerwolke führt, die herumstreut. Die Trümmer treffen andere umlaufende Objekte, zerstören sie und erzeugen noch mehr Trümmer, die andere Objekte im Orbit treffen, sie zerstören und so weiter. Spülen und wiederholen, bis im Orbit nichts mehr übrig ist als Trümmer unterschiedlicher Größe, Masse und Geschwindigkeit, was den Weltraumflug zu einem ziemlich riskanten Unterfangen macht.

Im Grunde dies: https://youtu.be/prlIhY3e04k?t=40

Riesiger Meteor

Sie können sich Armageddon (ja, diesen Michael Bay-Film) ausleihen . Im Grunde wird ein großer unheimlicher Meteor, der katastrophale Schäden anrichten wird, auf einem Kollisionskurs mit der Erde gesichtet. Die Erdbehörden greifen auf eine beliebige von mehreren möglichen Lösungen für diese Bedrohung zurück: Sie schicken ein Team, um genau wie im Film Sprengstoff auf den Meteor zu legen, oder vielleicht die Enthüllung einer Prototyptechnologie wie einer wirklich großen funktionierenden Railgun. In jedem Fall wird das Problem behandelt, aber nicht in einer vollkommen sauberen Weise. Der Meteor wird näher an der Erde gesprengt als nötig, um absolut "sicher" zu sein, und daher treffen eine Reihe relativ kleiner Fragmente auf der Erde ein und verursachen minimalen Schaden, während ein großer Teil der resultierenden Trümmer die Erde nicht trifft, sondern von ihr eingefangen wird Schwerkraft gut. Ihr Meteor kann auch verwendet werden, um Unobtanium zu erklären.

Aussaat

Irgendein Beamter/Technokrat wird mit der Idee des Cloud Seeding übereifrig und geht noch einen Schritt weiter, indem er versucht, ein Partikelfeld im Orbit zu erzeugen. Motive dafür könnten ein Versuch sein, das Klima zu manipulieren (ob einvernehmlich oder nicht), die Auswirkungen der globalen Erwärmung zu verlangsamen oder ein Kriegsakt gegen bestimmte Länder. Um Ihrem Trümmerfeld etwas Abwechslung zu verleihen, könnten Sie einige künstliche Satelliten versehentlich absichtlich durch die neu eingeführten Partikel zerfetzen lassen. Unobtanium im Orbit könnte als eine bisher unentdeckte Reaktion zwischen bestimmten Elementen in der Mikrogravitation erklärt werden, aber hier greife ich nur nach Strohhalmen.

Das Problem bei dieser Idee ist, dass der Meteor immer noch Fluchtgeschwindigkeit hätte. Entweder trifft es auf die Atmosphäre oder es fliegt vorbei...
@TimB Wenn der ganze Meteor in kleine Stücke gesprengt wird, sollte sich seine Geschwindigkeit und Flugbahn ändern
Die Impulserhaltung sagt nein ... die Brocken würden ihre ursprüngliche Flugbahn fortsetzen. Wenn Sie den Meteor irgendwie in zwei Hälften teilen und eine Hälfte mit viel höherer Geschwindigkeit abschießen und eine drastisch verlangsamen, könnte das funktionieren. Allerdings ziemlich schwer zu erklären.
Nullzeiger, sag das einem Pfeil, der von einem Bogen geschossen wird.
@TimB Ja, es ist ziemlich schwierig, wenn das Trümmerfeld in einer stabilen niedrigen Umlaufbahn sein muss. Laut Physics SE ( physics.stackexchange.com/questions/134819/… ) können die Trümmer in Lagrange L1 oder L2 angeordnet werden. Alternativ wäre es möglich, den Meteor zu teilen und eine Hälfte zu verlangsamen, wenn so etwas wie eine Railgun verwendet wird, aber ich spekuliere hier nur.
"Eine Reihe relativ kleiner Fragmente treffen auf die Erde und verursachen minimalen Schaden" Ja, ich glaube nicht, dass es so funktioniert. Was ist "minimaler Schaden", wenn man ein Gewehr mit einer Schrotflinte vergleicht?

Ein Unobtainium-Meteor kollidiert mit dem Mond und die Teile treffen auf die Erde.

Ein bisschen mehr Details würden nicht schaden. Insbesondere, wie könnten die Stücke die Erde treffen, ohne eine Katastrophe auszulösen?
Ich glaube nicht, dass es eine Alternative geben würde, es sei denn, Außerirdische hätten es heruntergebracht ... es muss die Erde entweder in kleineren Stücken oder als Ganzes treffen. Ich denke, eine Katastrophe wird unvermeidlich sein. Oder es könnte in Fragmenten ins Meer stürzen. Ich meine, die Tunguska-Explosion war ziemlich groß, aber es gab keine wirklichen Auswirkungen. Vielleicht kommt alles in periodischen Meteoritenschauern nieder.

Unobtanium ist also eine Brennstoffquelle? Das sollte deine Frage beantworten.
Ich gehe davon aus, dass spätestens 45 Sekunden nach der Entdeckung eine sehr große westliche Macht einen Krieg gegen die Terroristen in dem Land beginnen wird, in dem das Unobtanium gefunden wurde. Und das zu Recht, denn es ist ein inakzeptabler Affront, ihnen nicht alle Ihre Energiequellen auszuhändigen . Oder so.
Sie erwähnen, dass die Raumfahrt immer häufiger wird, also können Sie erwarten, dass ein Teil dieses Krieges in LEO stattfindet. Schließlich ist LEO ein guter Ort, wenn Sie Ihren Gegner sehen oder Dinge auf ihn fallen lassen möchten.
Jetzt haben Sie interessante Dinge in LEO, und Sie haben einen Grund, dieselben Dinge zu entfernen, was zu Trümmern und schließlich zum Keppler-Syndrom führt.

Nun, ich meine, Interkontinentalraketen leisten bereits gute Arbeit, um jeden Ort auf dem Planeten zu treffen, und Satelliten können bereits alles sehen.

Sich selbst replizierende Naniten sind wild geworden.

Da das größte Problem im Zusammenhang mit der selbstreplizierenden Nanotechnologie das Einschließen ist, finden die ersten Experimente mit dieser Technologie im Orbit statt (z. B. auf einem eingefangenen Asteroiden), wo die Materie – die Naniten können sich verwandeln – begrenzt ist, wodurch sie daran gehindert werden, die Macht zu übernehmen den gesamten Planeten, falls etwas schief geht (was tatsächlich passiert).

Die Naniten könnten aus Unobtanium hergestellt werden, während das Ziel der Selbstreplikationsexperimente darin bestehen könnte, einen Asteroiden in reines Unobtanium zu verwandeln, daher die großen Mengen davon im Trümmerfeld.

Wie lässt sich das Vorhandensein eines dichten Trümmerfeldes um die Erde erklären?
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