Wie schützt man die Erde vor der Sternentwicklung der Sonne?

Jeden Tag nähert sich die Sonne einem Roten Riesen und macht das Leben der ursprünglichen Heimat der Menschheit praktisch unbewohnbar. Menschen sind nicht mehr da. Es ist ein geschütztes Gebiet, aber die Sonne wird damit enden und wir müssen etwas tun.

Was kann die Menschheit tun? Gibt es eine Möglichkeit, die Erde, ihre Flora und Fauna vor ihrem eigenen Stern zu retten? Wie lange wird diese Lösung dauern?

Die Menschheit ist über das Universum verstreut, hat Zugang zu einer wirklich fortschrittlichen Technologie (Sie können hier kreativ sein, aber respektieren Sie die Physik so weit wie möglich) und alle Ressourcen von näheren Sternensystemen.

Es hat höchste Priorität, unsere Geschichte zu bewahren. Die Menschheit braucht dich.

Kannst du den Planeten bewegen ? Ich glaube nicht, dass etwas weniger es retten wird (und selbst das würde wahrscheinlich nicht die Flora / Fauna retten).
Es ist eine Möglichkeit, aber ich kann mir nicht vorstellen, wie.
Malkev, gibt es etwas Bestimmtes, das Sie in einer Antwort sehen möchten? Es gibt eindeutig viele Techniken, die Sie verwenden könnten, wenn wir davon ausgehen, dass die Menschheit mehrere Milliarden Jahre in der Zukunft viel weiter fortgeschritten ist, und offensichtlich wurden viele von ihnen bereits abgedeckt.
@ HDE226868 Ja, ich weiß, aber mit nur 216 Ansichten denke ich, dass wir etwas mehr finden können. Ich liebe auch einige der Antworten, also möchte ich ihnen ein Plus geben. ^_^
Meine Antwort auf diesen Beitrag bearbeitet. Ich hoffe, es hilft

Antworten (7)

Da dies als markiert ist science-based, hier ist eine wissenschaftliche Abhandlung zum Thema, die Erde von einer immer stärker werdenden Sonne wegzubewegen:

DG Korycansky, Gregory Laughlin, Fred C. Adams. "Astronomical Engineering: eine Strategie zur Modifikation von Planetenbahnen." Astrophysik und Weltraumwissenschaft, Bd. 275, Nr. 4, S. 349–366.

Der grundlegende Mechanismus verwendet Gravitationshilfen, um (tatsächlich) Orbitalenergie vom Jupiter auf die Erde zu übertragen, und vergrößert dadurch den Orbitalradius der Erde. Diese Übertragung wird durch einen geeigneten Zwischenkörper erreicht, entweder ein Kuipergürtel-Objekt oder einen Hauptgürtel-Asteroiden. Das Objekt trifft die Erde zum ersten Mal während eines Einwärtsflugs auf seiner anfänglich stark elliptischen Umlaufbahn mit großer (~ 300 AE) großer Halbachse. Die Begegnung überträgt Energie von dem Objekt auf die Erde in üblicher Schwerkraft-unterstützter Weise, indem sie nahe am führenden Ast des Planeten vorbeifährt. Die resultierende ausgehende Flugbahn des Objekts muss die Jupiterbahn kreuzen; Mit dem richtigen Timing trifft das ausgehende Objekt auf Jupiter und nimmt die Energie auf, die es an die Erde verloren hat. Mit kleinen Korrekturen der Flugbahn oder zusätzlichen Planetenbegegnungen (z. B. mit Saturn),Um den gegenwärtigen Sonnenenergiefluss aufrechtzuerhalten, muss die Erde ungefähr alle 6000 Jahre eine Begegnung erleben (bei einer Objektmasse von 10 22 g). Wir entwickeln die Details dieses Schemas und diskutieren seine Auswirkungen.

Weitere interessante Zitate aus der Zeitung:

Es muss viel Energie aufgewendet werden, um dieses Migrationsschema zu implementieren. Die Energie, die benötigt wird, um die Erde zu bewegen, ist jedoch relativ bescheiden im Vergleich zu der, die für interstellare Reisen benötigt wird. ... Der Energiebedarf und die allgemeine Einfachheit der Implementierung schneiden auch im Vergleich zu verschiedenen Terraforming-Projekten gut ab.

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Was den Mond anbelangt, deutet eine Analogie zu Fällen von Doppelsternen und Begegnungen mit dritten Körpern darauf hin, dass der Mond dazu neigt, sich durch Begegnungen zu lösen, bei denen O in die Umlaufbahn des Mondes eindringt. (Außerdem gibt es die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen zwischen O und dem Mond ungleich Null, die vermieden werden müssen.) Auch hier muss detaillierte quantitative Arbeit geleistet werden, aber es scheint, dass der Mond während dieses Prozesses aus der Erdumlaufbahn verloren gehen wird . Andererseits könnte eine Teilmenge von Begegnungen darauf abzielen, den Mond zusammen mit der Erde zu „herden“, falls sich dies als notwendig erweisen sollte.

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Das Schicksal des Mars in diesem Szenario bleibt ungelöst.

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Ein offensichtlicher Nachteil dieses vorgeschlagenen Schemas besteht darin, dass es extrem riskant ist und daher ausreichende Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden müssen. Die Kollision eines Objekts mit einem Durchmesser von 100 km mit der Erde mit kosmischer Geschwindigkeit würde die Biosphäre am effektivsten sterilisieren, zumindest bis auf das Niveau von Bakterien. Diese Gefahr kann nicht genug betont werden.

Alternativ könnten Sie möglicherweise ein riesiges Sonnensegel etwas näher an der Erde als am L2-Lagrange-Punkt anbringen, wo der Sonnendruck auf das Segel die Schwerkraft von der Erde ausgleichen würde. Die Schwerkraft des Segels würde die Erde langsam von der Sonne wegziehen. Ich habe die Zahlen nicht durchlaufen, um zu sehen, wie groß das Segel sein müsste, aber wenn sie sich summieren, könnte das Segeln ein sichereres Mittel sein, um den Planeten zu bewegen.
Ich habe diese Frage gesehen und wollte sie unbedingt beantworten ... und dann ist hier die richtige Antwort mit Papierlinks und allem. Es gibt nur einen Weg, einen Planeten zu bewegen, und das ist eine Reihe von orbitalen Energieübertragungen.

Bewegen Sie den Planeten

Letztendlich wird eine Abschirmung oder Anpassung an die erhöhte Hitze nicht ausreichen, sobald die Rote-Riesen-Phase beginnt. Überspringen Sie also halbe Maßnahmen wie das Bewegen des Planeten, wie in dieser und anderen Fragen beschrieben.

Repariere die Sonne

Eine Anwendung von Star Lifting ist die Sternenhaltung . Übernehmen Sie im Allgemeinen den natürlichen Prozess des Lebenszyklus des Sterns. Reduzieren Sie die Masse oder finden Sie einen Weg, das verbleibende Material aufzurühren . Siehe auch andere Fragen , die dies stellen.

Die Bewegung der Erde ist der einzige Weg mit plausibler, bekannter Physik. (Ich gehe davon aus, dass die Erde aus verschiedenen Gründen nicht einfach durch ein Wurmloch zu einem anderen Stern geschoben werden kann).

Ähnlich wie Raumfahrzeuge die Impulsübertragung verwenden, um Jupiter zu "schleudern", können Sie auch Asteroiden oder Kometen um die Erde "schleudern". Wenn die Orbitalvektoren so sind, dass der Komet oder Asteroid an Geschwindigkeit verliert, wird die Erde einen entsprechenden Betrag an Geschwindigkeit gewinnen. Angesichts der enormen Massenunterschiede werden offensichtlich viele Asteroiden benötigt, um dies zu tun. Realistischerweise würden Sie ein Sonnensegel oder ein ähnliches Gerät an dem Asteroiden befestigen und die Sonnenenergie verwenden, um die Geschwindigkeit nach der Begegnung mit der Erdüberquerung zu erhöhen und ihn in eine andere erdüberquerende Umlaufbahn zu bringen, um erneut Impuls auszutauschen. XKCD beschreibt hier die Mechanik des Prozesses

Unter der Annahme der Superwissenschaft könnte die Erde auch bewegt werden, indem der Raum verzerrt wird und die Erde in die neue Depression in der Raumzeit "fallen" kann. Angesichts der Tatsache, dass eine ganze Sonnenmasse erforderlich ist, um die Delle in der Raumzeit zu erzeugen, in der wir umkreisen, wäre dies ein astrotechnisches Problem, das riesige Mengen an Masse oder Energie erfordern würde.

Unabhängig von der Methode muss die Erde sanft bewegt werden. Selbst in 5 Milliarden Jahren, wenn sich die Sonne schnell zu einem Roten Riesen ausdehnt, würde die plötzliche Übertragung von Schwung auf einen planetaren Körper die Ablagerung riesiger Energiemengen beinhalten und könnte Erdbeben und andere Naturkatastrophen verursachen. Ein langsames Verschieben der Erde nach außen vielleicht in die Umlaufbahn des Neptun würde wahrscheinlich Schutz bieten, wenn die Sonne ihren Höhepunkt erreicht hat, und dann können die gleichen Prozesse umgekehrt werden, um die Erde allmählich nach innen zu dem neu gebildeten weißen Zwergstern zu bewegen, der die Überreste von markiert Die Sonne.

Natürlich müssen Sie jetzt eine Art Schild errichten, der die heftige ultraviolette Strahlung abschirmt, die der Weiße Zwerg aussendet, während er die Erde in eine viel engere Umlaufbahn bringt, um die für das Leben erforderliche Sonneneinstrahlung aufrechtzuerhalten.

Andere Fragen hier haben sich speziell mit dem Bewegen der Umlaufbahn befasst.
Müssten wir nicht auch die anderen Planeten verschieben und vermeiden, dass wir auf Dinge stoßen?
Mit genügend Rechenleistung und aktiver Lenkung der Asteroiden im Flug dürfte das kein Problem sein. Jeder zusätzliche Planet, den Sie bewegen möchten, bedeutet, dass mehr Zeit, Mühe und Energie für das Projekt benötigt werden.
Der Weltraum ist riesig, sodass Sie wahrscheinlich keine anderen Planeten bewegen müssen. Der Abstand zwischen Erde und Venus beträgt 0,28 AE, Erde - Mars 0,5 AE. Der Abstand zwischen Mars und Jupiter beträgt 3,5 AE, also viel Platz, um einen Planeten dazwischen zu parken.
Da die äußere, hauptsächlich aus Wasserstoff bestehende Hülle nach der Roten-Riesen-Phase sowieso von der Sonne abgestoßen wird, wird sie wahrscheinlich mindestens 10% der Masse der aktuellen Sonne ausmachen. Warum nicht das meiste davon für einen zur Sonne gewordenen Jupiter sammeln? (Sie können auch den Wasserstoff der anderen Gasriesen sammeln, eine kleine Menge von dem, was Sie brauchen, weiß ich, und den Sonnenwind gegen Ende der roten Riesenphase der Sonne sammeln, von dem erwartet wird, dass er vor der Phase des planetarischen Nebels erheblich zugenommen hat.) Dann Bewegen Sie stattdessen die Erde dorthin, obwohl der Mond und die Gezeitenprobleme ein Problem darstellen werden.

Kurze Antwort? Wir können die Erde nicht retten

Die Erde davor retten? Ich glaube nicht, dass es dafür eine Möglichkeit gibt.

Der Grund dafür, dass Sterne nach Erschöpfung ihrer Wasserstoffkerne an Größe zunehmen, liegt laut der University of Michigan darin, dass die Sterne beginnen, Helium zu verschmelzen. Das Helium setzt während der Fusion mehr Energie frei als der Wasserstoff während des Prozesses. Die vom Helium erzeugte Energiemenge ist größer als die, die benötigt wird, um den Gravitationskollaps abzuwehren, wodurch der Stern stark anschwillt.

Versuchen, den Sonnenvorschub zu verlangsamen

Das Auftanken des Wasserstoffkerns wird nichts bringen, auch wenn unsere Sonne noch viel davon hat, was nichts machen würde, sagen wir nicht, dass die Menge an Wasserstoff viel wäre .

Sonne verkleinern? Nun, ich weiß nicht, ob das möglich ist oder nicht, ob wir überhaupt eine Maschine haben können, die solche Aufgaben erledigen kann. Auch Menschen können sich der Sonne nähern, also bräuchten wir eine Maschine, die aus der Ferne operiert, oder eine Maschine, die von Robotern gesteuert wird, die in Sonnennähe nicht schmelzen.

Und was würde diese Maschine tun? Wenn so eine Maschine möglich ist.

Natürlich verwende ich die Perspektive eines Mannes des 21. Jahrhunderts, wir wissen wirklich nicht, was wir in Zukunft entwickeln werden. Aber in Bezug auf das, was wir wissen, gibt es keine Möglichkeit, das Tempo zu verlangsamen oder zu vermeiden, dass unser Stern uns verschlingt.

Aber das würde einige Zeit dauern, laut Wissenschaftlern etwa 1,75 Milliarden Jahre, also ...

Reisen zu einem anderen Planeten

Wenn Sie Flora und Fauna retten wollen, sind die Menschen immer mit der Erwartung gekommen, dass wir einen anderen bewohnbaren Planeten finden können, auf dem wir unsere bereits bekannte Flora und Fauna landen können. Aber ich frage mich immer, ob das möglich wäre, weil das so wäre, als würde man eine neue Art in eine Umgebung einführen, und das hat nicht immer die besten Ergebnisse gebracht, aber es könnte möglich sein, wenn der neue Planet die Bedingungen für Flora und Fauna hat Die Fauna muss überleben.

Bewegte Erde

Obwohl es viele Posts darüber gibt, den Planeten zu bewegen, brauchen wir eine gewaltige Kraft, um das zu erreichen. Wir heben kein Flugzeug, wir bewegen einen dichten Felsen, der etwa 5.972 × 10^24 kg wiegt . Wenn wir eine Energiequelle finden können, die in der Lage ist, eine solche Aufgabe zu erfüllen, müssen wir herausfinden, wie wir eine Maschine schaffen können, die in der Lage ist, die Erde zu bewegen.

Meiner Meinung nach haben wir also ungefähr 1,75 Milliarden Jahre (wenn wir uns nicht vorher selbst zerstören), um einen Weg aus diesem Planeten zu finden, weil ich denke, dass dies die praktikabelste Methode ist. Die Sonne zu verlangsamen scheint unmöglich und die Bewegung der Erde scheint unerreichbar.

Ein Arxiv-Artikel in Astrophysik untersuchte diesen Punkt: https://arxiv.org/abs/0801.4031

Ihre Idee ist, dass die Sonne am Ende ihres Lebens einen Teil ihrer Masse verlieren wird, etwa 1/3 in 8 Milliarden Jahren, was dazu führt, dass sich die Erdbahn ausdehnt und uns eine „kurze“ Pause verschafft. Dieser Massenverlust würde die Erde nicht davor bewahren, verschluckt zu werden, außer wenn:

  • Die Erde kann bis zu einem Radius von 1,15 AE von der Sonne entfernt werden
  • der Massenverlust durch die Sonne kann erhöht werden

Wie auch immer, interessante Technologien voraus!

Ein bisschen Ausarbeitung über die Fixierung der Sonne durch Sternlifting

  • Tatsächlich können Sie Sonne und Sonnensystem auf unbestimmte Zeit erhalten (bis zum Hitzetod des Universums oder bis es Sinn macht), vorausgesetzt, die Menschheit ist über die Ressourcen des Universums verteilt .

wiki Sonne,Lebensphasen

Die Sonne hat bisher etwa die 100-fache Masse der Erde in Energie umgewandelt, etwa 0,03 % der Gesamtmasse der Sonne.

Welche Ursache macht aus unserem Stern einen Roten Riesen? Reaktionsprodukte, Produkte der Wasserstofffusion - das ist Helium.

Eine Möglichkeit besteht also darin, dieses Produkt von der Sonne zu entfernen, es sind etwa 1,1931 e + 17 kg pro Jahr, und es beispielsweise durch Wasserstoff von Jupiter zu ersetzen. Jupitermasse sollte für die nächsten 15 Milliarden Jahre ausreichen. Die Sonne erzeugt mehr als genug Energie für einen solchen Betrieb, sodass die Energie des Prozesses kein Problem darstellt.

Die Geschwindigkeit der Migration von Materie aus dem Sonnenkern ist kein schneller Prozess, denke ich, wenn es wie eine Energiemigration vom Kern zu den oberen Sonnenschichten ist, sollte aber funktionieren.

Beachten Sie, dass das Entfernen von Kohlenstoff auch die Geschwindigkeit der Energieerzeugung beeinflussen kann, aber schließlich wird die Heliumfusion dominieren, so dass es ein weniger effizienter Weg in Bezug auf die unbegrenzte Verlängerung ist, aber ein produktiverer Weg, um nützliche Materialien aus der Sonne zu gewinnen.

1,1931e + 17 kg Helium ist eine Kugel aus flüssigem Helium mit einem Durchmesser von etwa 120 km. ( 125-145  k g / m 3 Heliumdichte in flüssiger Form)

Vielleicht nicht die Antwort, nach der Sie suchen, aber eine Herausforderung wert. Die Redundanz des Menschen ist unsere derzeitige Antwort auf dieses Problem ... verlassen Sie den Planeten und das Sternensystem, bevor unsere Sonne stirbt, so dass jede galaktische Katastrophe nur einen Teil von uns auslöschen kann.

Was kann die Menschheit tun? Gibt es eine Möglichkeit, die Erde, ihre Flora und Fauna vor ihrem eigenen Stern zu retten?

Die Menschheit kann der Flora und Fauna der Erde die gleiche Redundanz bieten ... IE, holen Sie es von diesem Planeten und suchen Sie einen anderen 1 (oder 2 oder 2000), um es anzuziehen. Aber ich muss den Warum-Teil hier etwas in Frage stellen ... dieses Ereignis liegt mehrere Milliarden Jahre in der Zukunft:

a) Der größte Teil des Lebens, das Sie retten, wird nach heutigen Maßstäben nicht wiederzuerkennen sein. Auf dieser Zeitskala findet viel Evolution statt

b) Der größte Teil der Erde wird nach heutigen Maßstäben nicht wiederzuerkennen sein. Das sind Milliarden von Jahren und die Welt wird sich stark verändern. Es ist wahrscheinlich, dass Amerika in 250 Millionen Jahren mit Asien kollidieren und Pangea Ultima erschaffen wird. In weiteren 200 Millionen danach brechen sie wieder auf und bilden Kontinente, bevor sie sich erneut zusammenschließen. Der Globus wird völlig fremd aussehen. Wenn Sie über einen so großen Zeitrahmen sprechen, ist nichts konstant ... warum sollten Sie sich die Mühe machen, etwas anderes als diese sich verändernde Natur zu erhalten?

Dieser Punkt besonders:

Es hat höchste Priorität, unsere Geschichte zu bewahren. Die Menschheit braucht dich.

Nein ist es nicht. Die Bewahrung eines unkenntlichen Felsens, den wir vielleicht vor ein paar Milliarden Jahren entwickelt haben, hat alles andere als höchste Priorität, und ich bin sicher, die Menschheit braucht Sie für viele andere Dinge, die über den Widerstand gegen unvermeidliche Veränderungen hinausgehen.