Wie wäre es möglich, das Magnetfeld des Mars anzukurbeln?

Ausgehend von dieser Frage zum Terraforming des Mars, wie würde man das Haupthindernis mindern, nämlich das Fehlen eines Magnetfelds auf dem Mars? Gibt es hypothetische Prozesse, die das Magnetfeld des Mars neu starten könnten (vorausgesetzt, es hatte in der Vergangenheit eines)?

Sie müssten den äußeren Kern irgendwie verflüssigen ... schwierig, so viel Eisen geschmolzen zu machen
Vielleicht könnten wir es mit einem ausreichend großen Stein treffen.
@agweber - Das ist sicherlich das, was Geologen und Astrophysiker denken, hat unseren eigenen Kern in Gang gebracht (und uns den Mond gegeben). Ehrlich gesagt, wenn Sie hören, wie viel in der frühen Kindheit der Erde richtig gelaufen sein musste, um das Leben zu erhalten, und wie viel davon scheinbar sehr schief gelaufen ist, ist es ein Wunder, dass wir überhaupt hier sind.
"Terraforming des Mars, wie würde man das Haupthindernis mindern ..." Ich würde sagen, das Haupthindernis beim Terraforming des Mars ist die geringere Schwerkraft, nicht die Atmosphäre (oder deren Fehlen). Und was das Entfernen der Atmosphäre vom Mars angeht, habe ich gehört, dass es über 100 Millionen Jahre gedauert hat. Wenn es den Bewohnern nicht gelingt, weitere Kometen und andere Objekte zum Mars zu lenken, um ihn in dieser Zeit wieder aufzufüllen, hätten sie anscheinend nie die Technologie gehabt. die Erde überhaupt zu verlassen.
@KeithS "wie viel davon anscheinend sehr schief gelaufen ist" Ich habe die Vermutung, dass der Mond eines der Dinge ist, die "richtig gelaufen" sind, um die Evolution auf der Erde voranzutreiben. Siehe meine Überlegungen in Luna Acceleration of the Evolution of Life on Earth ..
Richtig, aber wenn Sie als zufälliger Beobachter etwa eine Milliarde Jahre nach der Zündung der Sonne gesehen hätten, wie ein marsgroßes Objekt auf eine sich abkühlende Erde prallte und scheinbar die letzte Milliarde Jahre planetarischer Akkretion rückgängig machte, hätten Sie vermutlich in diesem Moment gedacht das war eine sehr schlechte Sache für die Erde.
Erst jetzt, etwa 3,7 Milliarden Jahre im Nachhinein, sehen wir dieses Ereignis im Licht dessen, was es für den Planeten getan hat; Es entfernte leichtere Regolith-Materialien von der Erde selbst, um den Mond zu bilden, und hinterließ dichtere Materialien, um sich in einer wieder geschmolzenen (und immer noch abkühlenden) Erde wieder anzusammeln, und stieß die Rotationsachse des Planeten von einer senkrecht zu seiner Umlaufbahnebene ab, was uns gab unsere aktuellen Wettermuster und Jahreszeiten (und eine viel breitere bewohnbare Zone).
Ich sehe, die meisten von Ihnen denken, es würde funktionieren, den Mars mit einem großen Stein zu treffen, aber in Wirklichkeit müsste dieser Stein größer sein als unser Mond und könnte die Erde sehr gut in Gefahr bringen, wenn etwas schief gehen sollte. Keine Angst, ich weiß, wie wir den toten Kern eines Planeten in Gang bringen können. Es ist das alte China-Syndrom-Szenario, das derzeit in Fukushima passieren könnte, wir haben zu viel Atommüll auf diesem Planeten, lasst uns alles zum Mars schicken und einen erschaffen Big-China-Syndrom Die Kerne, die an der gleichen Stelle abgesetzt wurden, würden bis zur Mitte schmelzen, wo sie gute Chancen auf einen Kickstart haben
ing den Kern. Auf jeden Fall ist es besser, als diesen Dreck auf der Erde zu lassen.
@Exchangemaster Wenn Atommüll spaltbar wäre , würde er nicht als Abfall betrachtet . Ich habe keine Ahnung, wovon du sprichst. Sehen Sie sich die Spaltprodukte nach Ausbeute im dritten Diagramm in Wikipedia zu radioaktivem Abfall an und sagen Sie mir, neben welchem ​​von ihnen ein ƒ (spaltbar) steht. Ich sehe keine.
Wenn unser Atommüll ausreichen würde, um den Kern des Mars zu schmelzen, wäre er heiß genug, um auch die Erde unbewohnbar zu machen. In Wirklichkeit bräuchten wir 10^18 Mal mehr Atommüll, als wir haben, damit die Idee von @Exchangemaster funktioniert.
@AndrewThompson 404 auf dem Link zu Ihren Überlegungen. Gibt es eine alternative Seite?
@Everyone Nein, diese Seite ist aus dem Netz. Ich habe versucht, es hier als Antwort auf eine Frage einzugeben, von der ich dachte, dass es damit zusammenhängt, aber es wurde nicht gut aufgenommen, also habe ich es gelöscht.
@Everyone Die Wayback-Maschine ist eine nette Seite. Es ergibt diesen Link: web.archive.org/web/20130815085304/http://www.1point1c.org/…
Das müssen Sie nicht. Wenn Sie die Fähigkeit haben, den Mars in Zeitskalen zu terraformen, die für eine Zivilisation von Interesse sind (z. B. 10er, sogar 100er von Tausenden von Jahren, wenn Sie sehr geduldig sind), dann sind die Zeitskalen des Verlusts der Atmosphäre, die Sie gebaut haben, für Sie irrelevant , das sind Hunderte von Millionen von Jahren. Sie können bei Bedarf problemlos nachfüllen. Obwohl Ihre Zivilisation zu dem Zeitpunkt, an dem sie benötigt wird, wahrscheinlich schon lange verschwunden sein wird.
Was ist mit der Detonation von Wasserstoffbomben tief im Kern des Mars?
Die äquatoriale Rotationsgeschwindigkeit der Erde beträgt etwa 460 m/s, während die des Mars nur 241 m/s beträgt. Ich stelle mir eine planetare Beschleunigung vor, die Motoren verwendet, die mit Seilen an den Äquator des Mars gebunden sind, ähnlich wie Weltraumaufzüge, die ihn langsam auf Geschwindigkeit bringen werden.
Vielleicht statt Fesseln, das verbleibende Magnetfeld des Planeten zu nutzen und den Planeten als Rotor zu behandeln, während wir äußerlich einen riesigen Stator bauen, der mit seinen künstlich erzeugten Magnetfeldern versucht, den Planeten zu drehen.
Darf ich das fragen. Die Physik sagt, dass ein induziertes Magnetfeld erzeugt wird, wenn ein sich bewegender Magnet näher kommt oder sich weiter von dem Ort entfernt. Licht ist ein elektromagnetisches Feld aus oszillierendem Magnetfeld und elektrischem Feld. Das Erreichen von Maxima der Schwingung beeinflusst den Kern als sich bewegendes Magnetfeld, das sich nähert und das Erreichen von Minima weiter entfernt. Wenn wir Menschen das Magnetfeld des Mars durch ein oszillierendes Magnetfeld beeinflussen können, könnte im Kern des Mars ein induziertes Magnetfeld erzeugt werden. Denke ich richtig?

Antworten (7)

Da die Frage besagt, dass die Antwort "hypothetisch" sein kann:

Da der Kern des Mars nicht genug Wärme hat, um den Konvektionsprozess zu starten, können wir ein Loch in den festen Kern bohren und ihn an eine Stromquelle anschließen und einen großen Strom leiten, damit er sich erwärmt ( Hitze   = ich 2 Widerstand des Kerns Zeitpunkt des Stromdurchgangs ) den Kern, bis der Kern aufgrund der Hitze schmilzt, sodass der Konvektionsprozess selbsterhaltend wird.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, es mit einem riesigen Asteroiden zu treffen (wie Agweber in einem Kommentar sagte).

Anstatt den Kern wieder zu erhitzen, wäre es möglich, den Kühlkern irgendwie in einen Permanentmagneten zu verwandeln? Wie ein WIRKLICH starkes Magnetfeld, um alle Atome auszurichten?
@ john3103 Der Kern des Mars besteht hauptsächlich aus Eisen und Eisen kann durch Erhitzen magnetisiert werden, aber es ist möglich, Eisen durch nicht erhitzende Methoden zu magnetisieren, aber sie sind vorübergehend, das magnetische Moment nimmt mit zunehmender Zeit ab
@Hash wie könnte der Konvektionsprozess selbsttragend werden?
Können wir diesen Strom, der zum Heizen bestimmt ist, einfach dazu verwenden, ein Magnetfeld zu erzeugen, wie eine Reihe riesiger Elektromagnete? Könnte dies ein effizienter Weg sein, um ein Magnetfeld zu erzeugen?

Es gibt einige sehr gute Ideen. Dies erfordert einen Ansatz mit mehreren Antworten. Dies kann nicht mit nur einer Methode gelöst werden. Ich glaube nicht, dass Masse das Problem ist (wenn) der Eisenkern im Vergleich zur Gesamtmasse des Planeten groß genug ist. Wenn dies der Fall ist, liegt ein Neustart des Mantels im Rahmen unserer aktuellen Technologie. Wir könnten in der Lage sein, den Planeten innerhalb eines Jahrzehnts zu erreichen und zu kolonisieren, aber dies wäre nicht mehr als eine 0,001-%-Kolonie, bis wir den Planeten transformieren. Daher wird es Jahrzehnte dauern, bis wir dies tun, und wenn wir jetzt nicht damit beginnen, verzögern wir nur das Unvermeidliche. Ich schlage Folgendes vor, eine Kombination der vorgeschlagenen Ideen.

  1. Gehen Sie zum Asteroidengürtel und schnappen Sie sich ein paar große Steine. Wirf sie auf den Mars, sodass sie tangential auftreffen. Dies erhöht nicht nur die Treibhausgase und die atmosphärische Temperatur, sondern beginnt auch sanft, die Rotation des Planeten zu erhöhen. Mehrere dieser Auswirkungen, die richtig platziert und zeitlich richtig eingestellt sind, können das oben Gesagte bewirken.

  2. Eine Reihe richtig platzierter kernförmiger Ladungen, die in den Mantel gepflanzt wurden, um den Schmelzprozess zu unterstützen. Nicht genug, um lang anhaltende Nebenwirkungen zu verursachen. Gerade genug, damit Teil 3 funktioniert.

  3. Während wir nach Steinen greifen, bauen wir einen Neumond für den Mars. Diese in die Umlaufbahn zu bringen, um die Gezeitenkräfte auf dem Mars zu erhöhen und zu stabilisieren. Dies hilft, den Kern zu erhitzen und ihn geschmolzen zu halten. Es wird eine künstliche Stabilisierung erfordern, um den Neumond in der Umlaufbahn zu halten, bis sich die Schwerkraft und die Gezeitenkräfte ausreichend aufrichten, um ihn an Ort und Stelle zu halten.

  4. All dies reicht möglicherweise immer noch nicht aus, um die Sonnenwinde zurückzuhalten. Daher ist möglicherweise eine künstliche Abschirmung erforderlich, um die jetzt auftretende magnetische Abschirmung zu verstärken.

Ja, das ist reine Spekulation (+: (abgesehen von den Inhalten, die von Web-Referenzen verfügbar sind)

Wikipedia schreibt zu sagen

Mars ist der vierte Planet von der Sonne und der zweitkleinste Planet im Sonnensystem. Benannt nach dem römischen Kriegsgott, wird er oft als „Roter Planet“ bezeichnet, weil das auf seiner Oberfläche vorherrschende Eisenoxid ihm ein rötliches Aussehen verleiht

Eisenoxid ist allgemein als Rost bekannt; typischerweise verursacht, wenn Eisen gut oxidiert. Abhängig von der Oxidation kann es also ferromagnetisch sein oder nicht. Das ist ein Teil davon.

Der andere Teil ist, dass das gesamte Sonnensystem von Sols Magnetfeld durchdrungen ist

„Das Magnetfeld der Sonne reicht bis an den Rand des Sonnensystems“, erklärt Opher.

Angenommen, das Eisenoxid ist in ausreichender Menge auf der Marsoberfläche vorhanden (was es sollte, da wir die Farbe hier draußen erkennen können!), würde ich Folgendes tun

  • Bestimmen Sie, wie ferromagnetisch das Eisenoxid da draußen ist
  • Denken Sie sich einen Mechanismus aus, um all das Eisenoxid in einem kreisförmigen Band von Pol zu Pol um die Marsoberfläche herum auszurichten
    • Lassen Sie die wiederholten Liebkosungen von Sols Magnetfeld das Band magnetisieren (so magnetisieren wir Rasierer sowieso als Kinder - bewegen Sie den Magneten über der Rasierklinge immer wieder in die gleiche Richtung)
    • Dies hat den Vorteil, dass Rost als Halbleiter hoffentlich eine Entmagnetisierung verhindert, wenn sich das Band wegdreht.
  • Im Bedarfsfall
    • Reduzieren Sie das Eisenoxid so, dass es ausreichend ferromagnetisch ist, damit dieses Schema funktioniert
    • Bohren Sie in den Kern und verbinden Sie das Band dort (Mischen Sie dann dieses Schema mit Hashs Antwort )

Nochmals (+: Dies ist hypothetisch

Der meiste Rost auf dem Mars ist roter Rost, und roter Rost ist nicht magnetisch. #Erwischt. Auch wenn die Sonne ihre magnetische Wirkung durch das Sonnensystem sendet, bezweifle ich wirklich, dass sie tatsächlich groß genug ist.

Laut Wikipedia zur formalen Definition der Dynamotheorie , die selbst die Erde als entfernten Planeten umschreibt , Vázquez et al.:

Es gibt drei Voraussetzungen für den Betrieb eines Dynamos:

  1. Ein elektrisch leitfähiges flüssiges Medium

  2. Kinetische Energie, die durch Planetenrotation bereitgestellt wird

  3. Eine interne Energiequelle, um Konvektionsbewegungen innerhalb der Flüssigkeit anzutreiben.

Alle Bedingungen werden bereits von Mars erfüllt. Aber wenn wir die Rotationsgeschwindigkeit irgendwie erhöhen können, wird aufgrund der erhöhten kinetischen Energie ein stärkerer Konvektionsprozess beobachtet und eine Dynamowirkung ähnlich der der Erde verursacht.

Dies kann auf drei Arten erfolgen:

  1. Es mit einem großen Asteroiden oder mehreren kleineren Asteroiden tangential zu treffen.

  2. Schleudern eines größeren Körpers von etwa einem Viertel der Masse des Mars um ihn herum, wodurch seine Rotation aufgrund der Gravitationskraft erhöht wird. Könnte auch mit einer Reihe kleinerer Asteroiden erreicht werden, würde aber länger dauern, um die Rotationsfrequenz ausreichend zu erhöhen.

  3. Dem Mars einen Neumond von etwa einem Viertel seiner Masse zu geben, der nahe genug ist, um die Reibung aufgrund von Gezeitenkräften (Gezeitenreibung) zu erhöhen und die Temperatur in seinem Kern zu erhöhen.

Die meisten Menschen neigen dazu zu denken, dass die erste Option die einfachste ist. Aber ein solcher Asteroideneinschlag könnte auch dazu führen, dass der Mars seine derzeitige Umlaufbahn verlässt und die Umlaufbahnen von terrestrischen Planeten wie der Erde in niedrigeren Umlaufbahnen um die Sonne destabilisiert.

Ich bin für die zweite Option, da wir in den kommenden Jahrzehnten in der Lage sein werden, Asteroiden einzufangen und neu zu umkreisen.

Ein Marstag – Sol – ist ungefähr 24 Stunden, 39 Minuten und 35 Sekunden lang. Wird die Marsrotation erhöht, verkürzt sich das Sol. Dies bringt die Dauer des Sols tatsächlich näher an den Erdtag von 24 Stunden. Gibt es eine Gleichung, die den Zeitunterschied zwischen dem Erdtag und einem Sonnentag eines Planeten und der Energie der Konvektion in Beziehung setzt?

Mars hat ein äußerst geringes Magnetfeld, das von seinem Kern erzeugt wird, da es sehr wenig Konvektion seines leitfähigen Kernmaterials gibt. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass der natürliche Kernspaltungsprozess im Kern ins Stocken geraten ist. Wenn sich Planeten bilden, werden sie geschmolzen, wodurch sich die Bestandteile unterscheiden. Leichtere Materialien wie zB Silikate werden an die Oberfläche getrieben, schwere Materialien wie Eisen sinken in den Kern. Die ultradichten Materialien, wie Uran, landen jedoch im absoluten Zentrum des Planeten, wo sie einen Georeaktor bilden, der ein natürlich moderierter Brüterspaltungsreaktor ist.

http://nuclearplanet.com/Herndon's%20Nuclear%20Georeactor.html _

Die Wärme dieses Georeaktors treibt die Konvektion an, die die Magnetosphäre erzeugt. Auf dem Mars scheint der Georeaktor jedoch ins Stocken geraten zu sein, vermutlich weil ihm der Kernbrennstoff und das geeignete fruchtbare Brutmaterial ausgegangen sind.

Um Ihre Frage zu beantworten: Um das Mars-Magnetfeld in Gang zu setzen, müssten Sie eine relativ große Menge spaltbarer und fruchtbarer Materialien in den Kern injizieren. Die Konvektion wird zusammen mit Vulkanismus und plattentektonischen Bewegungen neu gestartet. Glücklicherweise erzeugen die pyroklastischen Gase eine Atmosphäre und, wenn sie kondensieren, einen Ozean. Ich würde sagen, Terraforming schütteln und backen, außer ich glaube, jemand hat das bereits als Marke ...

Meinen Sie damit, dass der Marskern zu einer Deponie für Atommüll aus der Kernspaltung für Strom werden kann?

So lustig es auch sein mag, den Mars mit großen Steinen zu treffen, es gibt ernsthafte Bedenken in Bezug auf:

  1. Orbitale Trümmer nach dem Bombardement.

  2. Zerstörung aller möglicherweise ansässigen Lebensformen, die nicht entdeckt wurden.

  3. Bestehende menschliche Behausung. Obwohl Eminent Domain sicherlich zutreffen würde.

  4. Die Umweltschützer hätten einen Anfall.

Weniger katastrophale Methoden wären natürlich vorzuziehen.

BEARBEITET

Anscheinend hat sich die akzeptierte Physik geändert, und wir verwenden jetzt hauptsächlich das Konvektionsmodell zur Erzeugung des planetaren Magnetfelds, nicht das Dynamomodell. Die unterschiedliche Krusten-zu-Kern-Rotation sowie die Salzwasserzirkulation müssen jedoch einen zusätzlichen Effekt haben.

Man könnte tief bohren, nahe am Mantel, an manchen Stellen ist die Kruste auf dem Mars viel dünner. Neue Gravitationskarte deutet darauf hin, dass der Mars eine poröse Kruste hat . Sobald Sie nahe genug am Mantel sind, füllen Sie ihn mit radioaktivem Material und lassen Sie es kritisch werden. Theoretisch würde es seinen Weg in den Mantel schmelzen, wo es schließlich seinen Weg zum Kern finden könnte (und / oder in Vulkanen auf der Oberfläche ausbrechen könnte, wenn Sie rechnen scheitert?). Wenn dies oft genug getan wird, könnte das radioaktive Material die Konvektion neu starten. Fügen Sie einen Ceres-Mond hinzu, um sicherzustellen, dass wir es richtig machen. Versuchen Sie, das Erde-Mond-System im Grunde in einem kleineren Maßstab zu emulieren, weil es funktioniert.

Ceres ist der nächste Zwergplanet zum Mars, manchmal ist seine Umlaufbahn ziemlich nah. Verwenden Sie äquatorial platzierte Ionentriebwerke auf Gimbals und lokal gewonnenes H2O als Reaktionsmasse. Lassen Sie Mars Ceres in einer engen Umlaufbahn einfangen, was dazu beitragen kann, ein Magnetfeld zu induzieren. Ceres kann mit denselben Ionentriebwerken nach Belieben in die optimale Umlaufbahn gebracht werden. Materie von Ceres kann über den gleichen Ionenantrieb zum Erhitzen der Polkappen und zur Erzeugung der Anfangsatmosphäre zum Mars transportiert werden.

Geodynamos und Konvektion sind keine konkurrierenden Modelle, sondern völlig unterschiedliche Konzepte. Geodynamos werden durch Konvektion angetrieben.