Terraformarea lui Venus

Terraformarea lui Venus  este un proces ipotetic de creare a condițiilor potrivite pentru viața umană pe Venus .

Venus Terraformat poate fi o planetă cu un climat cald și umed . Se estimează că dacă atmosfera venusiană ar avea o compoziție a Pământului, atunci temperatura medie ar fi de aproximativ 26 °C (15 °C pe Pământ) [1] .

Condițiile actuale pe Venus

Temperatura medie este de + 467 ° C ( Venus  este una dintre cele mai fierbinți planete din sistemul solar ), presiunea atmosferică  este de aproximativ 93 atm ( bar ), compoziția atmosferei: dioxid de carbon  - 96,5%, azot  - 3,5%, carbon monoxid și dioxid de sulf gazos  - 0,197%, vapori de apă  - 0,003%.

Atractivitatea dezvoltării

1. Venus este sora geamănă a planetei noastre: diametrul mediu al lui Venus este de 12103,6 km (95% din diametrul mediu al Pământului ), masa 4,87⋅10 24 kg (81,5% din masa Pământului), accelerația de cădere liberă 8,9 m/s² (90,4% din gravitația Pământului).
2. Venus este cea mai apropiată planetă de noi în sistemul solar .
3. Venus primește multă energie solară, care ar putea fi folosită pentru terraformare.

Dificultăți în explorare și terraformare

1. Este foarte cald pe Venus - temperatura medie la suprafață este de +467 ° C (mai caldă decât pe Mercur ).
2. Presiunea pe suprafața lui Venus este de 93 de atmosfere .
3. Atmosfera lui Venus este de 96,5% CO 2 .
4. Practic nu există apă pe Venus, așa că trebuie livrată acolo artificial. De exemplu, din comete sau asteroizi, sau găsiți o modalitate de a sintetiza apa (de exemplu, din CO 2 atmosferic și hidrogen).
5. Venus se rotește în direcția opusă față de Pământ și alte planete ale sistemului solar, înclinarea axei de rotație față de vectorul vitezei unghiulare de rotație în jurul Soarelui este de 178 °. Datorită acestei combinații neobișnuite de direcții și perioade de rotație și revoluție în jurul Soarelui, o zi pe Venus durează 116 zile și 18 ore, iar durata zilei și a nopții este de 58 de zile și 9 ore fiecare.
6. Venus nu are magnetosferă , în plus, Venus este situată mai aproape de Soare decât de Pământ. Ca urmare, în timpul terraformării (cu o scădere a masei atmosferei), nivelul de radiație de pe suprafața planetei poate fi crescut în comparație cu Pământul.

Metode de terraformare a lui Venus

Ecrane solare între Soare și Venus

Ecranele ar trebui să fie instalate în punctul Lagrange dintre Venus și Soare. Trebuie amintit că un astfel de echilibru este instabil și, pentru a-l menține în punctul Lagrange, vor fi necesare ajustări regulate ale poziției sale.

Se presupune că astfel de „umbrele” vor putea reduce drastic fluxul de energie solară care ajunge la Venus și, ca urmare, să reducă temperatura planetei la un nivel acceptabil. Mai mult, cu o ecranare suficientă a lui Venus de la Soare, temperatura poate fi scăzută într-o asemenea măsură încât atmosfera lui Venus să înghețe și o parte semnificativă a acesteia să cadă la suprafață sub formă de gheață carbonică (CO 2 solid ). Rezultatul va fi o scădere semnificativă a presiunii și o răcire suplimentară (datorită creșterii albedo ) a planetei.

Una dintre opțiunile pentru astfel de proiecte este instalarea de oglinzi ultraluminoase reflectorizante ca ecrane, a căror lumină poate fi folosită pentru a încălzi simultan planete mai reci (de exemplu, Marte ). Ecranul poate servi și ca o fotocelulă gigantică pentru cea mai puternică centrală solară [2] .

Bombardare de comete sau asteroizi cu hidroamoniac

Cantitatea de apă care trebuie livrată către Venus este enormă: de exemplu, pentru a crea o hidrosferă acceptabilă pe Venus, este nevoie de cel puțin 10 17 tone de apă, ceea ce este de aproximativ o sută de mii de ori masa cometei Halley . Asteroidul de gheață necesar ar trebui să aibă un diametru de aproximativ ~600 km (de 6 ori mai mic decât diametrul Lunii).

Pe lângă cometele și asteroizii înghețați, unele luni ale lui Jupiter și Saturn , precum și inelele lui Saturn, conțin cantități mari de apă.

Există o opinie [3] că un bombardament precis calculat va face posibilă „învârtirea” lui Venus în jurul axei sale, reducând astfel ziua prea lungă venusiană. Conform legii conservării momentului unghiular, indiferent de detalii, în cazul unui impact tangențial la ecuator, viteza de rotație a lui Venus va crește cu aproximativ (radian/s), unde m și M sunt masele asteroid (cometă) și, respectiv, Venus, V este viteza cometei sau asteroidului, R este raza planetei. Deoarece vitezele relative ale cometelor pot fi de zeci de kilometri pe secundă (până la a treia viteză cosmică pentru Venus, adică până la mai mult de 70 km/s), chiar și un asteroid relativ mic în comparație cu planetă este suficient pentru a-i oferi. o rotație destul de vizibilă. Cu toate acestea, „mic” în comparație cu o planetă este foarte mare în termeni absoluti, așa că ar fi nevoie de mai mulți asteroizi pentru a rezolva această problemă decât doar pentru a furniza apă.

Livrarea apei către Venus prin bombardarea cu asteroizi, rezolvând unele probleme, creează în același timp altele noi. Să enumerăm câteva:

• În primul rând, un singur impact mare de asteroid ar putea distruge scoarța planetei și o face și mai nelocuabilă, așa că probabil că ar trebui folosite multe impacturi mai slabe.
• În al doilea rând, rocile lui Venus au o capacitate de căldură uriașă și o conductivitate termică relativ scăzută, astfel încât procesul de răcire a acestora va dura în orice caz mulți ani.
• În al treilea rând, temperatura actuală a straturilor de suprafață ale atmosferei este mult mai mare decât punctul de fierbere al apei la această presiune (vezi tabelul). În consecință, fără o răcire semnificativă sub 300 °C (la Venusian 90 atm.), nu ne putem aștepta la apariția apei libere pe suprafața planetei. Apa va fi prezentă în atmosferă sub formă de vapori de apă, care este și un gaz cu efect de seră. Cu toate acestea, norii de praf ridicați vor contribui la scăderea temperaturii, dând naștere efectului de „iarnă nucleară”.

Este de așteptat ca apa liberă să distrugă rocile venusiene și, în special, să elimine oxidul de calciu din solul venusian. Soluția alcalină rezultată va începe să absoarbă CO 2 din atmosfera lui Venus, legându-l sub formă de carbonați (CaCO 3 , MgCO 3 ):

Distrugerea solului bazaltic venusian:

Precipitații de calcar:

Astfel, pe o anumită perioadă de timp, concentrația de CO 2 și presiunea atmosferică pe Venus vor scădea, după

ceea ce va face posibilă lansarea acolo a organismelor terestre fotosintetice pentru a transforma CO 2 venusian rămas în oxigen .

Trebuie menționat că vaporii de apă sunt un gaz cu efect de seră și mai puternic decât CO 2 , așa că această metodă de transformare a climatului venusian va trebui totuși combinată cu ecranele solare discutate mai sus pentru a preveni o nouă rundă de încălzire a lui Venus.

Punctul de fierbere al apei la diferite presiuni:

Livrarea algelor terestre sau a altor microorganisme către Venus

În 1961, Carl Sagan a propus să arunce niște clorelă în atmosfera lui Venus . Se presupunea că, neavând dușmani naturali, algele se vor înmulți rapid exponențial și vor fixa relativ rapid dioxidul de carbon aflat acolo în cantități mari în compuși organici și vor îmbogăți atmosfera lui Venus cu oxigen. Aceasta, la rândul său, va reduce efectul de seră, datorită căruia temperatura de suprafață a lui Venus va scădea [4] .

Proiecte similare sunt propuse acum - de exemplu, se propune pulverizarea de alge albastre-verzi modificate genetic în atmosfera lui Venus (pentru supraviețuirea în condiții de zbor în curenții atmosferici) , la un nivel de 50-60 km de suprafață, la care presiunea este de aproximativ 1,1 bar iar temperatura de aproximativ +30 grade Celsius.

Ulterior, când studiile ulterioare au arătat că aproape nu exista apă în atmosfera lui Venus, Sagan a abandonat această idee. Pentru ca acestea și alte proiecte privind transformarea fotosintetică a climei să devină posibile, este mai întâi necesar să rezolvăm problema cu apa de pe Venus într-un fel sau altul, de exemplu, să o livrăm acolo artificial sau să găsim o modalitate de a sintetiza apa „la loc” din alti compusi.

Neutralizarea unei atmosfere acide

Pulverizarea prin impact în atmosfera unui meteor metalic poate duce la legarea acidului sulfuric în sare, cu eliberarea însoțitoare de apă sau hidrogen (în funcție de compoziția exactă a meteorului). Asteroizii precum (216) Cleopatra au o oarecare valoare pentru această decizie. Poate că rocile adânci ale lui Venus au și o compoziție potrivită. În acest caz, este suficient să folosiți o bombă cu hidrogen de o putere suficientă pentru a provoca simultan o „iarnă nucleară” prăfuită și a lega acidul cu același praf.

Problema lipsei unui câmp magnetic a lui Venus

Câmpul magnetic al Pământului protejează eficient suprafața planetei noastre de bombardarea particulelor încărcate. Câmpul magnetic preia aceste particule (protoni și electroni), forțându-le să se miște de-a lungul liniilor de forță. Acest lucru împiedică interacțiunea lor cu straturile superioare ale atmosferei.

Venus este lipsită de propriul câmp magnetic, există doar o magnetosferă slabă , care își datorează aspectul interacțiunii câmpului magnetic solar cu ionosfera planetei . Ca urmare a impactului particulelor încărcate din spațiu asupra atmosferei lui Venus, are loc în special ionizarea și disiparea vaporilor de apă. Hidrogenul format în timpul acestor procese părăsește în liniște planeta, deoarece vitezele caracteristice ale moleculelor de hidrogen sunt comparabile cu cea de-a doua viteză cosmică. . Așa se face că Venus a pierdut toată apa pe care a primit-o când s-a format planeta [5] .

La terraformarea lui Venus, această problemă va trebui și ea rezolvată.

Prima cale este „promovarea” planetei [6] . Deoarece Venus este o planetă terestră, există speranță că va apărea un „ dinam magnetic ”. Conform dovezilor indirecte, pe Venus există mecanisme similare cu tectonica plăcilor terestre, prin urmare, Venus are un miez metalic. Cu toate acestea, această cale este asociată cu dificultăți tehnice colosale din cauza costurilor uriașe ale energiei.

A doua modalitate este de a așeza un fir electric de-a lungul ecuatorului lui Venus (de preferință supraconductor ) și de a excita curent în el [7] . În ciuda enormității acestei sarcini, pare a fi mai fezabilă din punct de vedere tehnici decât prima cale.

A treia modalitate este de a plasa un generator de câmp magnetic puternic în punctul Lagrange L1, echipat cu un reactor nuclear ca sursă de energie și o sursă suficientă de combustibil pentru corectarea constantă a orbitei. Un astfel de generator va crea un dipol magnetic acoperind întreaga planetă cu un fel de umbrelă [8] .

Vezi și

• Viața pe Venus
• Colonizarea lui Venus
• Terraformarea

Note

1. ↑ Terraformarea sau Pământul va rămâne casa noastră . Consultat la 11 iulie 2009. Arhivat din original la 6 decembrie 2010. (nedefinit)
2. ↑ Umbrelă solară și frigider pentru întreaga planetă . Data accesului: 19 noiembrie 2016. Arhivat din original pe 19 noiembrie 2016. (nedefinit)
3. ↑ Vladimir Kriuchkov. Și întregul Pământ nu este suficient  // Rezultate: jurnal. - 2009. - Nr. Nr. 41 (695) . Arhivat din original pe 9 octombrie 2009.
4. ↑ Şklovski I. S. Ch. 26 Viața inteligentă ca factor cosmic // Univers, viață, minte / Ed. N. S. Kardashev și V. I. Moroz. - Ed. a VI-a, add. — M .: Nauka . — 320 s. — (Probleme ale științei și progresului tehnic).
5. ↑ Tatyana Zimina. Unde s-a dus apa din Venus? . „Știință și viață” . Preluat la 8 iulie 2020. Arhivat din original la 8 iulie 2020. (nedefinit)
6. ↑ Colonizarea lui Venus . astrotime.ru (7 martie 2011). Data accesului: 21 mai 2013. Arhivat din original pe 9 martie 2013. (nedefinit)
7. ↑ Colonizarea lui Venus, teraformarea, colonizarea planetară, colonizarea planetară, colonizarea spațiului, explorarea spațiului . www.astrotime.ru Consultat la 27 ianuarie 2018. Arhivat din original la 27 ianuarie 2018. (nedefinit)
8. ↑ L. Green, J. Hollingsworth, D. Brain, V. Airapetian, A. Glocer, A. Pulkkinen, C. Dong și R. Bamford. UN VIITOR MEDIU MARS PENTRU ȘTIINȚĂ ȘI EXPLORARE.  (eng.)  // Planetary Science Vision 2050 Workshop : jurnal. — 2017. Arhivat la 28 februarie 2021.

Link -uri

• O abordare a terraformarii lui Venus
• Terraformarea lui Venus
• Terraformare - discuție pe forumul revistei „Cosmonautics News”
• Terraforming Venus - discuție pe site-ul Membrana.ru
• [chemnavigator.borda.ru/?1-1-0-00000005-000-0-0 Terraformarea lui Venus de către asteroizi amoniac apos]
• Terraformarea, sau Pământul va rămâne casa noastră

Venus
Geografie	Atmosfera Geologie ionosferă Cartografie Climat termeni generici Arahnoide Brazde coroane Muntii Crestele Pământ Canioane Domuri linii Zone Patera Platou Câmpii teserae dealuri margini Detalii mari în relief Canioanele Parngue Țara Iștarului Țara Afroditei Câmpia Fecioarei Zăpezii Munții Maxwell Câmpia sirenelor Câmpia Sednei Câmpia Guinevere Podișul Lakshmi Câmpia Aino Câmpia Loukhi Muntele Maat Regiunea Alfa Regiunea Beta Regiunea Metis Regiunea Mnemosyne Regiunea Phoebe Regiunea Eistla Cele mai mari cratere mijlocul Isabel Meitner Klenova Cleopatra
Studiu	Obiecte artificiale pe Venus Programul Venus „ Pioneer-Venus-1 ” " Vega " " Magelan " " Venus Express "
Alte	Tranzitul lui Venus pe discul Soarelui 2004 2012 Asteroizi care traversează orbita lui Venus Terraformarea lui Venus Viața pe Venus Lunii lui Venus Fazele lui Venus Zăpadă venusiană
În mitologie	Aurvandil Vechernitsa Hesperus Dennitsa Fosfor și Eosfor
În cultură	Cărți despre Venus Filme despre Venus
Categorie: Venus Portalul „Astronomie”

Colonizarea spațiului
Colonizarea sistemului solar	Mercur Venus Luna puncte Lagrange Marte asteroizi Ceres giganții gazoși Lunii lui Jupiter Europa Ganimede Callisto Sateliții lui Saturn Titan Enceladus Lunii lui Neptun Triton Lunii lui Uranus Obiecte ale sistemului solar exterior Pluto și obiecte trans-neptuniene nor Oort
Terraformarea	Terraformarea lui Marte Terraformarea lui Venus
Colonizarea în afara sistemului solar	zborul interstelar Planete viabile listă Indicele de locuire a planetei Indicele de similaritate cu Pământul
Așezări spațiale	Spațiu și supraviețuire Structuri de astro-inginerie Sfera Dyson Sfera Bernal Colonia O'Neill Torul Stanford Toroid
Resurse și energie	Dezvoltarea industrială a asteroizilor energie spațială Economia spațială Politica spațială