antihydrogen: |Psi(r1,r2)|^2 (|Psi|^2)
[personal profile] antihydrogen

Да, я тоже хочу сказать свое краткое, но мудрое слово по поводу предложения терраформировать Марс методом термоядерной бомбандировки полюсов.

Очевидно, что минимальным критерием пригодности для (земной) жизни является возможность существования жидкой воды на поверхности при комнатной температуре (забудем пока про воображаемые чудеса генной инженерии). Для того, чтобы поднять температуру кипения воды на среднем уровне поверхности Марса до 17 градусов Цельсия, необходимо увеличить давление в три раза. Для этого нужно добавить в его атмосферу 5·1013 тонн газов. Если делать это путем испарения сухого льда с полюсов, потребуется количество энергии, эквивалентное 7500 гигатонн тротила, в 15 тысяч раз больше суммарной мощности бомб, взорванных на Земле за все время ядерных испытаний. Придется добыть и дотащить до Марса 100 тысяч тонн дейтерида лития-6...

Можно подумать над другим механизмом - присыпать полярные шапки пылью от ядерных взрывов, увеличив их альбедо. Если всего один процент падающего на Марс солнечного света пустить на испарение сухого льда, необходимое повышение давления будет достигнуто всего за 6 лет.

Но вот то, что сейчас полярные шапки пылью не покрыты, несмотря на то что пыль витает над всей поверхностью, указывает на то, что эффект будет очень нестойким. Испаряющийся CO2 создает мощные ветры, которые уносят пыль на экватор.

Date: 2015-09-10 10:36 pm (UTC)
From: [identity profile] nicka-startcev.livejournal.com
имхо, тащить комету проще, чем испарять на месте местным источником тепла.

то есть, имхо, для терророформирования марса лучше принести на комете сразу кучку газов, поднять давление до этак 1/10-1/5 атмосферы и уже потом смело бегать в простом акваланге с чистым кислородом.

ну и заодно про атмосферу Земли. если верить Еськову, то в зависимости от течений в океане и прочего рельефа в атмосфере может быть разное число циркуляционных ячеек. навскидку, если повезет, на марсе их будет две по числу полушарий и теплообмен будет делать теплый равномерный климат без заметных широтных градиентов.

если после этого среднегодовая выйдет выше -78ц, то шапочки сами начнут таять и автокаталитически греть.

ну и таки да, в комете, которую мы роняем, тоже есть всякие парниковости типа метана и СО2.

Date: 2015-09-10 10:43 pm (UTC)
From: [identity profile] zloradskij.livejournal.com
местным я не имел в виду, астероидом и/или Фобосом...

ну а если с 2-я ячейками не проконает? океанов и течений-то нет.

Date: 2015-09-10 10:53 pm (UTC)
From: [identity profile] nicka-startcev.livejournal.com
если не проканает - то будут на экваторе колебания температуры, примерно как вторая гормоника от приполярных намерзаний СО2.

кстати, СО2 становится газом при -78, а метан при -160. -160, навскидку, на марсе не бывает. то есть, оптимально, тащить туда кучку метана, а не мучиться с вечно замерзающим СО2.

в общем, выбирать из "холодно, но атмосфера с кислородом" и "тепло, но атмосфера восстановительная".

ps: а у CO как с парниковостью? он тоже легкокипящий.

Date: 2015-09-10 11:09 pm (UTC)
From: [identity profile] zloradskij.livejournal.com
Абсолютно вопиюще. Пропускает насквозь все:

Date: 2015-09-11 06:44 am (UTC)
From: [identity profile] sergeyr.livejournal.com
И чо потом со всеми этими CO и C02 делать? Они же сами по себе не рассосутся, а подышать ими в таких концентрациях можно только один раз. Так колонисты и будут по герметичным человейникам шароебиться - и какая тогда разница есть воздух или нету его?

Хотя меня, честно, больше волнует вопрос - а что на Марсе вообще делать, даже если его подогреть и пригодной для дыхания атмосферой обеспечить? Там же не было миллиардов лет геологической активности, как на Земле. Т.е. нет концентраций полезных ископаемых. Одни только пыль, песок, щебень и скалы - и ни руд, ни энергоносителей, ни тем более почвенного слоя. В земной пустыне хоть нефть найти можно, но на Марсе же и нефти нет. Просто какая-то мечта Моисея.

Date: 2015-09-11 01:54 pm (UTC)
From: [identity profile] zloradskij.livejournal.com
СО2 + вода --> биомасса + О2

Активная тектоника и гидросфера на Марсе была. Поэтому месторождения руд схожи с земными. Нефти конечно нет, но вот уран более чем вероятен.

Date: 2015-09-11 02:08 pm (UTC)
From: [identity profile] sergeyr.livejournal.com
> СО2 + вода --> биомасса + О2

"Но как?.." (c) джентельмен из анекдота про симпатичную русалочку

На Земле бактерии полтора миллиарда лет над этим трахались, пока все породы коры не окислились. Ну, положим на Марсе дрейфа континентов уже нет, соответственно кора не будет самопереворачиваться, так что понадобится... ну даже если миллионы лет, а не миллиарды. Но нам-то это что совой об пень, что пнем об сову.

> Активная тектоника и гидросфера на Марсе была.

Ну очень слабые. Южное полушарие вообще практически нетронуто - со времен тяжелой бомбардировки структуры сохранились. Северное слегка сглажено эрозией, но ничего похожего на земное многократное перемалывание осадочных пород там и близко нет.

Меж тем, большинство руд, по-видимому, не просто требуют такого перемалывания - они, вероятно, еще и биогенны. Уран в том числе, кстате. На Марсе скорее всего их никогда не было.

Date: 2015-09-11 02:15 pm (UTC)
From: [identity profile] v1adis1av.livejournal.com
Как что делать? Яблони цвести. А они уже кислороду наиспускают сколько надо, а отцепленный от СО2 свободный углерод отложат в виде бурого угля, чтобы колонистам было чем топить камины холодными марсианскими вечерами.

Date: 2015-09-11 02:52 pm (UTC)
From: [identity profile] sergeyr.livejournal.com
http://antihydrogen.livejournal.com/43029.html?thread=371989#t371989

Леса и сады, кстати, кислород не продуцируют, т.к. не захороняют углерод. Захоронение производится только в болотах, соответственно и высвобождение кислорода - тоже.

Ну и это CO2. А еще отдельный вопрос - что с угарным газом в таких количествах делать.

Date: 2015-09-11 03:44 pm (UTC)
From: [identity profile] v1adis1av.livejournal.com
Захоронение углерода зависит от того, каких мы сапрофитов напустим на остатки яблонь.

А у СО химическая активность довольно высокая, может окислиться перхлоратами, которых в марсианском грунте 0,5%. Возможно, с участием специально обученных микробов, см. http://www.popularmechanics.com/space/moon-mars/a14694/martian-microbes-eat-carbon-monoxide/

Date: 2015-09-11 03:50 pm (UTC)
From: [identity profile] sergeyr.livejournal.com
Простите, а как без комплекта сапрофитов яблони Ваши вобще жить-то будут?
И разложение древесины вообще-то не столько от сапрофитов зависит, сколько от древоточцев.

Чтобы СО окислялся - нужен прежде всего кислород. Впрочем, как и для яблонь, которым всю ночь кислород тянуть нужно. А кислород в тех мизерных количествах, в каких его яблони за день выделят - уходить будет прежде всего на окисление пород, и концентрации его поэтому будут оставаться мизерными еще как минимум миллионы лет.

Date: 2015-09-11 05:40 pm (UTC)
From: [identity profile] v1adis1av.livejournal.com
Ну, я же имел в виду не буквально яблони с листочками-веточками-древесиной, а просто фотосинтезирующие организмы, которые умеют выполнять реакцию CO2 + H2O -> (CH2O) + O2. И углеводы, образующиеся в процессе, это не обязательно древесина.

"Чтобы СО окислялся - нужен прежде всего кислород". Нужен прежде всего окислитель, не обязательно О2. Перхлораты вполне способны окислять CO: "perchlorate-coupled CO oxidation is thermodynamically favorable, ΔGo −1,042 kJ⋅mol−1". И существуют микробы, которые умеют окислять угарный газ в отсутствие свободного кислорода, если есть нитраты; а нитраты в марсианских метеоритах найдены (см. пруф на оба утверждения по той же ссылке).

Date: 2015-09-11 06:12 pm (UTC)
From: [identity profile] sergeyr.livejournal.com
Т.е. нужны еще и микробы, которые будут в анаэробной среде жрать перхлораты и нитраты, и которые смогут за срок менее миллионов лет съесть значимую по плотности атмосферу со значимыми долями угарного газа. И которые при этом быстренько не мутируют во что-то такое, что жить будет, а вот занимать такой ненужной им самим вещью, как окислять CO - не будут.
Это вдобавок к тем, которые быстрее чем за миллионы лет смогут окислить породы и после этого насытить атмосферу кислородом (врочем, второе уже будет мелочью в сравнении с первым).

"Но как?.." (c) уже упомянутый выше британский джентельмен
Edited Date: 2015-09-11 06:14 pm (UTC)

Date: 2015-09-11 06:31 pm (UTC)
From: [identity profile] antihydrogen.livejournal.com
Прочитал всю ветку. Один человек спросил, есть ли парниковый эффект от угарного газа. Другой ответил что нет. Дальше два других умных человека начали спорить о том, как от этого газа избавиться, не задаваясь вопросами, зачем он нужен и откуда вообще возмется в ходе терраформирования Марса...

(no subject)

From: [identity profile] sergeyr.livejournal.com - Date: 2015-09-11 06:40 pm (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] insane-reader.livejournal.com - Date: 2015-09-12 02:36 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] sergeyr.livejournal.com - Date: 2015-09-12 06:24 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] v1adis1av.livejournal.com - Date: 2015-09-12 11:07 am (UTC) - Expand

Date: 2015-09-12 10:55 am (UTC)
From: [identity profile] v1adis1av.livejournal.com
> "за миллионы лет смогут окислить породы"...

А вот кстати, будет ли кислород на Марсе окислять породы коры, или они уже и так окисленные? Там ведь самородное железо на грунте не валяется, оно присутствует лишь в виде оксида, который, собственно, и придаёт планете красный цвет. Значит, в целом условия там скорее окислительные, чем восстановительные. Это подтверждается тем, что в грунте присутствует до процента перхлоратов, которые сами что хошь окислят.

(no subject)

From: [identity profile] sergeyr.livejournal.com - Date: 2015-09-12 01:59 pm (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] antihydrogen.livejournal.com - Date: 2015-09-12 05:53 pm (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] sergeyr.livejournal.com - Date: 2015-09-12 05:54 pm (UTC) - Expand

Оффтоп

Date: 2015-09-11 06:10 pm (UTC)
From: [identity profile] antihydrogen.livejournal.com
Хотел вас спросить насчет работы по поводу нейтрино из мантии, где вы соавтор. Какое из нее получается соотношение между полным количеством радиоактивных изотопов в земной коре и полным количеством их в мантии? Я не уверен что правильно понимаю смысл чисел, которые там написаны.

Re: Оффтоп

Date: 2015-09-12 10:43 am (UTC)
From: [identity profile] v1adis1av.livejournal.com
Отношение потоков геонейтрино мантия/кора примерно 1:1, но с учётом ошибок может быть от 1:2 до 3:2. Общий сигнал от коры (23.4 +/- 2.8) TNU, от мантии (20.9 +15.1 - 10.3) TNU, где TNU (terrestrial neutrino unit) -- это 1e-32 события обратного бета-распада в год на протон мишени. Перейти от этих чисел к отношению общего количества радиоизотопов в коре и мантии не так просто, потому что 1) к калию детектор нечувствителен, он видит только распады некоторых дочек урана и тория; 2) есть модельная зависимость от геохимии, например от отношения урана к торию.

Re: Оффтоп

Date: 2015-09-12 05:46 pm (UTC)
From: [identity profile] antihydrogen.livejournal.com
Я в общем то интересовался не тонкостями, а основным посылом: вот это отношение сигналов 1:1 означает ли, что полное количество "излучателей" во всем объеме мантии совпадает с их полным количеством в коре (сильнейшее различие концентраций получается), или тут еще надо пересчитывать на различие геометрий (кора то к детектору в среднем ближе, чем мантия).

Re: Оффтоп

Date: 2015-09-12 07:53 pm (UTC)
From: [identity profile] v1adis1av.livejournal.com
Да, именно так, во всей мантии столько же урана и тория, сколько в континентальной коре. Это так называемые литофильные элементы, сильно концентрирующиеся в коре. Отношение концентраций кора/мантия -- 2-3 порядка. См. таблицу 1 вот в этой статье: http://www.nature.com/articles/srep13945

Re: Оффтоп

Date: 2015-09-13 01:45 pm (UTC)
From: [identity profile] antihydrogen.livejournal.com
Спасибо!

Re: Оффтоп

Date: 2015-12-04 10:48 am (UTC)
From: [identity profile] donpavlensio.livejournal.com
" к калию детектор нечувствителен, он видит только распады некоторых дочек урана и тория;"

А вот это интересно, ибо вот тут (http://www.youtube.com/watch?v=Rw3HmV4zO6E) на 1:05:00 некто Безруков Л.Б. топит за теорию гидридной Земли Ларина и говорит в том числе про калий-40.
Не могли бы прокомментировать?

Еще вопрос - правильно ли я понял, что в модели "волевым решением" было принято практически нулевое содержание U, Th и K из-за низкой их растворимости в металлических соединениях?

Re: Оффтоп

Date: 2015-12-04 01:32 pm (UTC)
From: [identity profile] v1adis1av.livejournal.com
Детектор к калию-40 нечувствителен, в этом отношении никакого противоречия в словах Безрукова не усматривается. Что касается 400 тераватт энерговыделения в океане -- очень сомневаюсь, что эти данные верно интерпретированы. Утечка энергии путём теплопроводности сквозь дно океана тоже промеряна, хотя и не так хорошо, как на суше. Утечка энергии через химсоединения, текущие из мантии, -- весьма сомнительно.

Что касается растворимости элементов -- я не геохимик. Могу сказать лишь, что модель взята не с потолка, а основана на лабораторных экспериментах и на измерениях образцов земных пород и метеоритов (в частности, железных, возниших в результате разрушения достаточно проэволюционировавших небесных тел, в которых уже произошла дифференцировка с выделением железо-никелевого ядра).

Edited Date: 2015-12-04 01:34 pm (UTC)

Re: Оффтоп

Date: 2015-12-06 08:18 pm (UTC)
From: [identity profile] donpavlensio.livejournal.com
Спасибо. Да, послушал еще раз, он ведь даже сказал, что антинейтрино от калия не регистрируется. Почему-то я первый раз это пропустил мимо ушей и именно по поводу калия на дыбы встал почем зря. А так-то, как я понимаю, концентрации урана и тория в отношении к вопросу "теория Ларина vs металлическое ядро" довольно нейтральны, подходят что туда, что туда. Зато в других местах у Ларина косяков полно.

Насчет энергии океанов что-то я тоже сильно сомневаюсь. С учетом того, что поверхность океана получает навскидку так 70-80 тыс тераватт от Солнца, с доставкой дополнительных 400 ТВт на глубину вполне мог бы справиться даунвеллинг.

Еще один вопрос, если можно: расстояние от источника, как я понял, измеряется по осцилляциям антинейтрино; каково пространственное разрешение для такого определения?







Edited Date: 2015-12-06 08:19 pm (UTC)

Re: Оффтоп

Date: 2015-12-07 11:18 am (UTC)
From: [identity profile] v1adis1av.livejournal.com
Не совсем так; осцилляции учитываются, но на поток антинейтрино в детекторе влияет главным образом обычный квадрат расстояния. Нельзя определить, с какого направления и расстояния прилетело конкретное зарегистрированное антинейтрино. Можно лишь промоделировать варианты распределений урана и тория по объёму Земли и решить, какое из распределений лучше соответствует экспериментальному спектру. Поэтому о пространственном разрешении тут говорить не приходится.

Date: 2015-09-11 05:55 pm (UTC)
From: [identity profile] antihydrogen.livejournal.com
Есть проект напускания в атмосферу Марса смеси фторхлоруглеродов, специально подобранной таким образом, чтобы полосы поглощения в сумме перекрывали весь спектр испускания поверхности Марса в инфракрасном диапазоне. По подсчетам, достаточно 10 миллионов тонн.
Page generated Jul. 14th, 2025 05:43 am
Powered by Dreamwidth Studios