Wie viele Kühe müssten Sie auf dem Mars absetzen, um ihn erfolgreich zu terraformen?

1 Trillion oder 1x 10 ¹⁸

Dies basiert natürlich auf einigen Annahmen, und es gibt auch einen großen Vorbehalt.

Bevor Sie beginnen, müssen Sie sicherstellen, dass Sie ein Magnetfeld aufbauen . Ohne dies wird die ganze Arbeit, die Sie in die Bombardierung der Marsoberfläche aus dem Orbit mit Kühen gesteckt haben, nicht helfen, da die Atmosphäre und das Wasser durch Sonnenwinde weggerissen werden 1 und Sie das Risiko eingehen, Ihre Cyanobakterien und andere extremophile Lebewesen zu befallen ⁽ siehe später in dieser Antwort), die durch große CMEs und andere großflächige Sonneneruptionen und -ereignisse getötet werden.

So; Sobald Sie das Magnetfeld aufgebaut haben, machen wir weiter.

So; Der nächste Schritt, den Sie wollen, ist eine Art Ozean und natürlich einige organische Chemikalien, entweder im Ozean oder in seiner Umgebung. Glücklicherweise haben Kühe beides. Das Gewicht einer durchschnittlichen Kuh kann variieren, aber nehmen wir an, dass sie etwa 400 kg wiegt – sie enthält etwa 60 % Wasser, was einer durchschnittlichen Kuh etwa 240 l Wasser entspricht.

Ihr Ozean auf dem Mars muss nicht annähernd so groß sein wie der auf der Erde; Zunächst einmal ist der Planet kleiner. Nehmen wir an, Sie wollen einen Ozean, der etwas kleiner ist als der Indische Ozean, der ca. 284 Millionen KM ³ Volumen. Um es uns einfach zu machen, sagen wir, wir wollen einen Ozean von ca. 240 Millionen km ³ . Ein Km ³ ergibt eine Billion Liter Wasser oder 10 ¹² , was bedeutet, dass eine Million davon eine Trillion ist, und angesichts der Literzahl einer Kuh liegt die Anzahl der Kühe, die Sie benötigen, in etwa bei dieser Zahl.

Aber all das Wasser und diese organischen Verbindungen durch Orbitalbombardement auf den Boden zu bringen, ist nicht so einfach, wie es sich anhört. Zum einen wird das Wasser aus dem Körper sublimiert, sobald es dem Vakuum des Weltraums ausgesetzt wird, und alle Bakterien oder andere organische Anhängsel sterben dabei ebenfalls ab. Außerdem sind Kühe an und für sich kein vollständiges Ökosystem. Angenommen, Sie können die Kuh dazu bringen, mit intaktem Wasser auf die Marsoberfläche zu fallen, müssen Sie den allgemeinen Bereich immer noch mit Pflanzen, Bakterien, Tieren besäen. und die anderen Notwendigkeiten für eine funktionierende Ökologie. Und die Temperatur und der atmosphärische Druck müssen ihrem Überleben förderlich sein, bevor Sie sie aussäen.

Kurz gesagt, wenn Sie bereits ein funktionierendes Magnetfeld auf dem Mars haben und NICHT versuchen, den Mars tatsächlich durch Orbitalbombardement von Rindern zu terraformieren, sondern lediglich einen großen Vorrat an Wasser und organischen Verbindungen bereitstellen, dann ist es möglich, dass Sie 10 18 ^hätten Kühe zur Hand, die bereit sind, aus großer Höhe auf den Mars zu fallen, UND Sie folgen dem mit einer Form von extremophilen Algen ^2, die zu ihrem eigenen Great Oxygenation Event fähig sind , dann könnten Sie mit dem Terraforming-Prozess beginnen. Das heißt, es wird noch Tausende von Jahren dauern. Außerdem sind eine Trillion Kühe selbst auf der Erde schwer zu bekommen. Derzeit gibt es nur etwa 1,5 Milliarden auf der Erde, also fehlen uns etwa 9 Größenordnungen. Sag nur.

Beachten Sie jedoch, dass Sie, wenn Sie dies tun, Ihre Kühe einschläfern, bevor Sie sie auf dem Mars absetzen. Es ist der humane Ansatz, UND Sie müssen sie auf der Reise von der Erde nicht füttern und tränken.

^{2. Aus Kommentaren geht hervor, dass in einigen wissenschaftlichen Abhandlungen darauf hingewiesen wird, dass es einige Formen bakteriellen Lebens auf der Erde gibt, die auf dem Mars überleben könnten, bevor die Kühe dort ankommen, und daher ist es möglich, dass die Aussaat von Fäulnisorganismen stattfinden könnte, bevor die Rinderbombardierung beginnt - Sicherlich könnte es während des Artikels auftreten.}

Rahmen-Herausforderung: Ihre ersten beiden Punkte halten nicht stand.

1) Hitze, die durch das Einschlagen von Meteoren auf die Oberfläche erzeugt wird, wird durch die extreme Geschwindigkeit erzeugt, mit der sich die Meteore durch die Luft bewegen; Kühe, die mit dieser Geschwindigkeit durch den Himmel fliegen, würden nicht nur zu schnell verbrennen, um noch von Nutzen zu sein, sie wären auch tot und könnten zu den Punkten 2 und 3 nichts beitragen.

2) Methan trägt nicht wesentlich zur globalen Erwärmung bei. Das wichtigste Treibhausgas, das Wärme einfängt, ist eigentlich Wasserdampf; Es ist das am häufigsten vorkommende Treibhausgas in unserer Atmosphäre, sowohl nach Gewicht als auch nach Volumen. Dies ist einer der Gründe, warum Wüsten nachts super kalt sind , obwohl sie tagsüber extrem heiß sind; Es gibt keinen Wasserdampf in der Luft, um die Wärme während der Nacht zu speichern.

Das Terraforming des Mars erfordert viel mehr, als nur die Erwärmung der Atmosphäre durch Treibhausgase zu erhöhen.

Zunächst einmal machen Treibhausgase weniger als 1 % der Atmosphäre aus; und von diesem 1 % sind 95 % Wasserdampf. Sie müssten dem Planeten genügend Wasser hinzufügen, damit die Verdunstungs- und Kondensationszyklen etwa 1% Wasserdampf in der Luft halten können.

Sie müssen auch Kohlendioxid einpumpen, sonst können Sie keine Pflanzen züchten.

Natürlich gibt es noch andere Faktoren, aber wenn wir nur die von mir aufgeführten berücksichtigen, haben Sie viel mehr Glück, wenn Sie Kometen in den Planeten stürzen als Asteroiden oder Kühe.

Sie spannen den Kühen buchstäblich den Karren vor! Um einen Zustand zu erreichen, in dem Kühe in einem für dieses Projekt erforderlichen Umfang massenimportiert werden können, hätten Sie bereits 90% des Terraforming-Aufwands geleistet.

Anstatt den Mars nur durch die Zusammensetzung von abgeworfenen Kühen zu terraformen, schlage ich das ehrgeizige Projekt vor, den Mars in die Erdumlaufbahn zu stoßen und dadurch den Beginn des Terraforming-Prozesses zu erleichtern:

Das Gravitations-Steak-Slingshot-Projekt

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieses Projekt in den nächsten 4.084.481.927 Jahren den Einsatz von 20,4 Trillionen Kühen erfordern wird und vollständig nachhaltig ist, mit der einzigen Einschränkung, dass QPDs (Quantum Portal Devices) verwendet werden und die meisten Nahrungsmittel und Flächen unseres Planeten dafür bestimmt sind Kühe aufziehen, um sie in den Weltraum zu werfen.

Dies sind die Grundvoraussetzungen:

• Eine Kuh wiegt ca. 910 kg (Durchschnitt eines Bullen und einer weiblichen Kuh).
• Die Erde hat ~1,0 Milliarden Kühe
• Wir modifizieren die Erde so, dass sie sich von nun an nur noch auf Kühe konzentriert und einen Höchststand von 10 Milliarden Kühen aufrechterhält
• Jede Kuh bringt ungefähr 1 Kalb pro Jahr zur Welt
• Damit können wir jedes Jahr etwa 5 Milliarden Kühe produzieren und etwa 5 Milliarden für die Zucht halten (dies ist möglich, weil wir nur etwa 1 Bullen pro 50 Kühe für die Zucht benötigen
• Wir töten und werfen unsere 5 Milliarden Ersatzkühe aus dem Weltraumaufzug unseres Planeten, nachdem wir sie in hochtemperaturbeständige Metalle eingewickelt haben
• Die Kühe werden genau in Richtung unserer Sonne geschossen, und wir verwenden sie als Gravitationsschleuder, ähnlich wie es bei der Parker Solar Probe vorgeschlagen wird
• Die Kühe werden eine Spitzengeschwindigkeit von 692.000 km/h erreichen und um die Sonne schleudern, wobei sie zu ^{durchgebratenen} Steaks in der Folie werden
• Auf einer sorgfältig berechneten Flugbahn wird es durch ein Quantenportal schießen, das in der Nähe der Sonne errichtet wurde, wobei das andere Ende rechts von der hinteren Seite des Mars zeigt, direkt nachdem es in der Gravitationsschleuder die Höchstgeschwindigkeit erreicht hat
• Das Wellx10 ⁹⁰⁰¹ Done Steak wird von der Seite auf die Marsoberfläche auftreffen, den Mars in Richtung Erdumlaufbahn treiben und in seine Basiskomponenten verdampfen
• Die Ergebnisse von etwa 360 Billionen Kühen werden die Umlaufbahn des Mars so verändern, dass sie in 72.040 Jahren mit der der Erde übereinstimmt

Berechnungen:

Cows:
5,000,000,000 cows/year
910 kg/cow
= 4.55 x 10^12 kg/year

Speed:
692,000 km/h
6.062 x 10^9 km/year

Mars Weight:
6.39 × 10^23 kg

Distance from Mars Orbit to Earth Orbit:
54,600,000 km

Vereinfachte Aufprallberechnung, um die resultierende Geschwindigkeit zu finden, unter der Annahme, dass die Kuhkollision perfekt elastisch ist, ohne Energieverlust, für 5.000.000.000 Kühe pro Jahr (und glücklicherweise ohne Luftreibung, vorausgesetzt, unser Portal ist bündig mit der Marsoberfläche platziert):

M _Kühe *V _Kühe = M _Mars *V _Mars

V _Mars = M _Kühe *V _Kühe / M _Mars

M _Kühe = 4,55 x 10^12 kg

V _Kühe = 6,062 x 10^9 km/Jahr

M _Mars = 6,39 × 10^23 kg

V_mars = 4.55 x 10^12 kg * 6.062 x 10^9 km/year / 6.39 × 10^23 kg
V_mars = 0.04316 km/year

Wir wissen, dass diese Zahlen für unsere jährliche Kuhrate gelten, also wissen wir, dass V _{cow_speed/year} gleich diesem V_mars / 1 Jahr ist

Angenommen, wir schießen 5.000.000.000 Kühe pro Jahr und addieren diese Geschwindigkeit jedes Jahr zum Mars, dann kann die vom Mars zurückgelegte Strecke als lineare Linie dargestellt werden, wobei die Steigung V cow_speed/ _year ist .

Die Fläche dieser Funktion ist die zurückgelegte Entfernung, die wir gleich der Hälfte der Entfernung vom Mars zur Erde, also 28 Millionen km, machen wollen.

Um die Jahre zu finden, die benötigt werden, um diese Strecke zu erreichen (mit Jahren als y), lautet die Formel für diese Funktion 28 Millionen km = (V _{cow_speed/year} )*y ² /2.

28,000,000km =  (0.04316 km/year^2)*y^2 / 2
y^2 = 28,000,000km * 2 / 0.04316 km/year
y= sqrt(1297497683 year^2)
y= 36020 year

Dies ist nur für die Hälfte der zurückgelegten Strecke, sobald dies erledigt ist, müssen wir für die nächsten 36.020 Jahre mehr Kühe vom gegenüberliegenden Ende einsetzen, um den Mars zum Stillstand zu bringen.

Um also den Mars in eine ähnliche Umlaufbahn um die Erde zu schicken, benötigen wir 72.040 Jahre und (72.040 * 5.000.000.000) ~= 360 Billionen Kühe.

Bearbeiten : Es scheint, dass wir unsere Antwort überarbeiten müssen. Um die Umlaufbahn eines Planeten zu ändern, hängt es nicht von seiner Entfernung von der Sonne ab, sondern von seiner Umlaufgeschwindigkeit. Wie von hier aus verwiesen , müssen wir die Umlaufgeschwindigkeit ändern, um einen Hohmann-Transfer des Mars durchzuführen:

Der effizienteste Weg, um von einer Umlaufbahn in eine andere zu gelangen, ist ein Hohmann-Transfer. Wir wenden ein Delta-V auf den Mars an, um ihn zu verlangsamen, und bringen den Planeten in eine elliptische Transferbahn, die gerade die Erdumlaufbahn schneidet, und dann ein weiteres Delta-V, sobald der Mars das Perihel erreicht. Unter der Annahme, dass der Mars bei 1,524 AE kreisförmig umkreist, wird ein rückläufiges Delta-V von 2,65 km/s den Mars auf diese Transferellipse bringen. Eine halbe Umlaufbahn später wird ein weiteres rückläufiges Delta-V, diesmal mit 2,94 km/s, den Mars auf eine Kreisbahn von 1 AE bringen. Kein Problem! Alles, was wir tun müssen, ist die Geschwindigkeit von Mar um 2,65 km/s und später um 2,94 km/s oder ein Gesamt-Delta-V von 5,59 km/s zu ändern, und voila! wir haben Mars umkreist bei 1 AE.

Um die Umlaufgeschwindigkeit des Mars um 5,59 km/s (entspricht 176.286.240 km/Jahr) zu verschieben, müssen wir diese stattdessen durch V _{cow_speed/year dividieren, um die Anzahl der benötigten Jahre zu erhalten.} Das ergibt 4.084.481.927 Jahre und 20,4 Quintillionen Steaks, obwohl die Anziehungskraft von Mars und Erde diese Zahl stark reduzieren sollte. Dies ergibt viel mehr als die vorherige Zahl, da wir die Umlaufgeschwindigkeit des gesamten Planeten ändern müssen, anstatt einfach seine Flugbahn im Laufe der Zeit zu verschieben.

_{Bitte nehmen Sie die Berechnungen nicht zu ernst, es ist offensichtlich, dass wir keine QPDs, Weltraumaufzüge usw. haben. Mit 360 Billionen Kollisionen, die ungefähr 2518880000000 Atombomben entsprechen, wären wir froh, wenn bis zu seiner Ankunft noch etwas vom Mars übrig geblieben wäre . Wir berücksichtigen auch nicht die unelastische Natur eines 910-kg-Steaks, das auf die Marsoberfläche trifft, noch den erforderlichen Abstand von der Sonne, damit der Mars ähnliche Temperaturen wie die Erde erreicht, unter Berücksichtigung eines Unterschieds in den atmosphärischen Gasen, der Oberfläche usw. Wir auch Denken Sie nicht an die möglichen Folgen, wenn sich der Mars in einer ähnlichen Umlaufbahnentfernung von der Sonne befindet wie die Erde.}

Unter der Annahme, dass Kühe überleben würden (was eine falsche Annahme ist), gibt es eine Reihe möglicher Antworten:

2 wären potenziell genug (ein Mann, eine Frau), wenn sie genug Nahrung, Wasser und Luft hätten, denn sie würden bald 4, 8, 16, 32 usw. werden, bis ihre Bevölkerung expandiert, um den ganzen Planeten zu füllen.

Es besteht die Gefahr, dass man stirbt, bevor man Nachkommen des richtigen Geschlechts gezüchtet hat, daher wären mindestens 2 von jedem Geschlecht eine vernünftige Vorsichtsmaßnahme.

Bei einem so kleinen Zuchtbestand besteht neben dem Todesrisiko einzelner Tiere die Gefahr, dass Inzucht ungewollte genetische Defekte verursacht, die zu Krankheiten und Unfruchtbarkeit führen. Um dem entgegenzuwirken, sollten Sie idealerweise von einem genetisch vielfältigen Zuchtbestand von mindestens 64 Individuen (ungefähr) ausgehen. Diese Art von Populationsgröße ist das absolute Minimum, um die große Vielfalt aller Kühe zu erfassen, wenn Sie sicherstellen, dass keine zwei Kühe eng miteinander verwandt sind. Wahrscheinlich möchten Sie diese Zahl auch mindestens verdoppeln, um dem Risiko Rechnung zu tragen, dass Personen sterben, ohne sich fortzupflanzen.