¿Podemos alimentar al sol con hidrógeno para evitar que se queme?

Podría, pero hay varios problemas que crearía para usted:

  • El Sol no seguiría siendo una estrella de secuencia principal : las estrellas de aproximadamente la masa del Sol no son “totalmente convectivas” y se necesita convección para transportar la materia desde las capas externas de una estrella hasta la región de combustión nuclear. Como resultado, el Sol terminaría quemando el hidrógeno adicional descentrado (o más bien, quemaría el hidrógeno que ya tiene descentrado, pero el hidrógeno agregado proporcionaría la presión necesaria para la fusión nuclear). Esto efectivamente convertiría al Sol en un gigante rojo.

  • Agregar masa al Sol haría que se quemara más rápido : este problema hace que su solución sea bastante complicada, porque cuanto más material agregue al Sol, más caliente se volverá su núcleo, más rápido quemará hidrógeno y más material terminará. necesitando agregar. Te pondrías en un ciclo de retroalimentación donde cada entrada adicional de masa te da rendimientos severamente disminuidos en términos de vida útil prolongada.
  • Como estrella de alta masa, el Sol sería mucho menos estable de lo que es ahora : las estrellas G, K y M son notablemente estables en términos de variabilidad (hasta el nivel <1%). Si agrega masa al Sol, y especialmente si agrega suficiente masa para convertir al Sol en una estrella gigante, se volvería significativamente más variable. Las estrellas de gran masa periódicamente expulsan material, sufren explosiones y emiten abundantes rayos UV / rayos X, y expulsan enormes columnas y chorros de materia en todas las direcciones. No sería bueno vivir alrededor de una estrella como esta:

  • Si bien no hay un límite teórico para la masa de una estrella (ver: Respuesta del usuario de Quora a ¿Qué tan grande puede ser una estrella?) , Probablemente haya un límite en la cantidad de material que puede agregar a una estrella : las estrellas de mayor masa emiten una gran cantidad de radiación y expulsa flujos de material desde sus superficies. Es casi seguro que hay un límite en el que sería imposible agregar material adicional a una estrella para evitar que explote porque el campo de radiación de la estrella (y la presión de radiación) es demasiado fuerte.

Una mejor solución a su problema sería quitarle masa al Sol. De esa manera, extenderías significativamente la vida útil del Sol sin convertirlo en una estrella altamente variable con eyecciones de masa constantes. En teoría, la vida de una estrella una décima parte de la masa del Sol es de más de un billón de años.

Un pensador a largo plazo! ¡Me gusta!

En teoría tiene sentido.

¿Dónde propones que consigamos el hidrógeno?

¿Cuánta energía para transportarlo?

La cantidad de hidrógeno que se necesita es un problema más fácil. Así que repasemos eso.

Cuando miramos al sol de cerca y medimos la luz que proviene de él. Sabemos;

El sol tiene una temperatura superficial de 5772 K y, por lo tanto, irradia 62.94 MW / m2. Su diámetro promedia 1,391,000 km y es una esfera. Entonces sabemos que la luminosidad del sol es 3.848 * 10 ^ 26 vatios.

Divida esto por c ^ 2 y obtenga 4.281 billones de kg / s de masa.

Esta es la cantidad de materia que se convierte en energía cada segundo en el Sol.

Ahora se piensa que esta energía deriva principalmente de la fusión protón protón en el Sol.

La reacción en cadena pp completa libera una energía neta de 26.732 MeV por cada 4 protones con los que comenzamos y cada helio con el que terminamos.

El dos por ciento de esta energía se pierde en los neutrinos que se producen. El resto de la energía se irradia desde la fotosfera.

Esto requiere 584.8 billones de kg / s de hidrógeno.

Esa es la escala del problema.

Un Júpiter cada 102.9 millones de años.

¡Un sol cada 107.8 billones de años!

¡¡Pero espera!! Según los astrónomos, ¡el sol durará otros 5 mil millones de años! Eso es solo 1/20 del tiempo.

¿Que pasa con eso?

La velocidad de reacción varía con el tiempo a medida que el helio se acumula y la temperatura del núcleo aumenta.

El sol es más brillante que hace 4 mil millones de años. Será mucho más brillante dentro de 4 mil millones de años. De hecho, dentro de 900 millones de años, los científicos creen que el sol será tan luminoso que los océanos de la Tierra se evaporarán a menos que alejemos la Tierra del Sol.

La NASA tiene como objetivo mover la Tierra

Además, cuanto más hidrógeno comience una estrella, más corta será su vida útil debido a esta sensibilidad a la temperatura central. Así que arrojar a Júpiter al Sol acortará un poco su vida, no alargará la igualdad. El astrónomo Jakob Halm (que creía que la Tierra se estaba expandiendo con el tiempo geológico) descubrió la relación de luminosidad de masa en 1911 probando esta sensibilidad.

Entonces, si desea extender nuestra tenencia en la Tierra, puede considerar subdividir el Sol en partes más pequeñas y menos luminosas y disfrutar de una vida mucho más larga.

¿Es eso posible?

¡Tal vez!

¿Eso no haría las cosas más frías?

¡Claro, pero podemos acercar la Tierra a una colección de estrellas más fría de la misma manera que la NASA propuso alejar la Tierra del Sol!

¿No haría eso que la luz solar fuera de un color diferente y afectaría la fotosíntesis?

D’oh!

¡Sí lo haría!

¿Hay otras formas de extender nuestra tenencia en el cosmos?

¡Eso requiere más análisis!

A 1 UA, la intensidad solar cae 1361 vatios por metro cuadrado. La Tierra intercepta solo 1.736 * 10 ^ 17 vatios. Eso es 4.52 * 10 ^ (- 10) del total.

Si logramos apagar el Sol y usar el hidrógeno ahorrado en una lámpara solar de 173.6 billones de vatios en L1, podríamos hacer arreglos para extender las condiciones en la Tierra para

107.8 mil millones / (4.52 * 10 ^ (- 10)) = 2.385 * 10 ^ 20 años.

Aproximadamente 17 mil millones de veces la edad actual del cosmos según el pensamiento actual.

Por supuesto, el resto del cosmos se quemaría. ¡Sin embargo, hay galaxias enteras de estrellas para tomar! Si acordamos apagar el sol y usarlo para encender una lámpara solar en la Tierra durante 17 mil millones de veces la edad del cosmos, ¿por qué nos detendríamos allí?

Una sonda interestelar autorreproductora

Comparación de estrategias de Starprobe reproductoras y no reproductoras para la exploración galáctica

Podemos cruzar la galaxia en menos de 1 millón de años. Con sondas autorreplicantes, envíe una a Alpha Centauri en 1 millón de años un informe detallado sobre toda la galaxia.

¿Por qué no les diríamos a esas sondas cómo apagar TODAS las estrellas en la Vía Láctea? ¡De esa manera podríamos hacer funcionar nuestra lámpara solar 400 mil millones de veces 17 mil millones de veces la era actual del cosmos!

¿Qué dirían otras especies inteligentes?

¿Por qué deberíamos preocuparnos por los errores? ¿Incluso los inteligentes? Esto ha sido tratado en el clásico Starship Trooper de ciencia ficción por Robert Heinlein y convertido en una película.

Si nos preocupamos menos por los errores inteligentes que por los de diferentes religiones o colores hoy, ¡la suerte está echada! Instruiremos a nuestras sondas que apaguen todas las estrellas en la Vía Láctea para que nuestra luz brille por los siglos. Cualquiera o cualquier cosa que interfiera será destruido.

Esto también ha sido tratado en ficción

¡El álbum CSNY salió al mismo tiempo que la película mientras estudiaba ingeniería aeroespacial, así que están conectados en mi mente!

La letra inicial podría ser lo que las generaciones futuras cantan sobre su destrucción de otras especies para alimentar a la luz 17 mil millones de historias cósmicas en el futuro.

Perdóname si mis fantasías parecen un poco gastadas. Estoy seguro de que lo has escuchado todo antes.

Esto parece algo fantasioso hoy en día, pero nuestras actitudes reales sobre estos asuntos determinarán nuestra relación con el cosmos durante mucho, mucho tiempo. Suponiendo, por supuesto, que sobrevivamos nuestras actitudes aquí y ahora.

En nuestro estado actual de ignorancia, tenemos otras preguntas que abordarán este asunto.

¿Hay incluso otros por ahí que consideremos inteligentes?

¿Qué tan inteligentes somos?

El pensamiento es que no hay otros. No hay evidencia creíble de ello según la corriente principal. Puede que no seamos tan brillantes como se nos podría dar nuestras guerras y estupidez, ¡pero somos todo lo que el cosmos tiene! Ese es el pensamiento actual. Podemos pensar de manera diferente en unos pocos miles de años cuando sabemos más y hemos usado nuestras actitudes actuales por un tiempo más. Estas ideas ciertamente nos sacan de quicio sobre qué hacer con las especies exóticas.

¡El próximo problema es el transporte! Obviamente es más fácil transportar antimateria que el hidrógeno. Así que ejecutar un reactor de fusión para hacer positronio para enviarlo a la lámpara solar de la Tierra es el camino a seguir.

Ahora esto trae a colación otro asunto.

No queremos una galaxia de antimateria que rodee la Tierra.

¿Por qué no dejar caer un panel solar autoproductor antimateria sobre la superficie de las estrellas? Tenemos que apagar el sol de la Tierra para evitar que se vuelva más brillante. Pero realmente no nos importan otras estrellas a menos que establezcamos esos sistemas. Así que simplemente déjelos correr naturalmente y recolecte toda la energía liberada como antimateria que luego se enviará según sea necesario para alimentar la lámpara solar de la Tierra.

Si vamos a hacer eso, también deberíamos considerar un enfoque más humanitario para los extranjeros. Es decir, equipar los paneles solares de reproducción automática con pantallas hiperespectrales autostereoscópicas y cámaras en su parte posterior. De esa manera podemos proyectar una imagen de la estrella en la que estamos en todos los objetos observables. Para esos planetas, lunas, asteroides y cometas, nada habrá cambiado visualmente. Sin embargo, estamos absorbiendo 9,999,999,999 de 10,000,000,000 de la energía (1 centavo frente a $ 100 millones) y enviándola a la Tierra cuando sea necesario.

La estrella evolucionará naturalmente y toda la energía se almacena para uso humano futuro.

Los extraterrestres se dedican a sus asuntos ajenos a la actividad humana. Y si somos inteligentes lo mantenemos así.

¿Qué pasa si los extraterrestres construyen sus propias sondas y se dan cuenta de que su estrella ha sido levantada y su futuro cosechado?

Bueno, nuestras sondas serán sumamente inteligentes infundidas con IA. Obviamente mantendríamos un ojo en las especies inteligentes incluso infiltrarlas con autómatas diseñados para replicarlas. Incluso alejarlos de interferencias y descubrimientos.

Eso conserva a nuestras fuerzas militares para los casos realmente difíciles y permite que los errores sean todo el error que puedan ser. Nos coloca en una posición de beneficiarnos de cualquier error que pueda ayudarnos.

¡Solo evite que piensen demasiado en los humanos y en lo que estamos haciendo! Después de todo, la lámpara solar en el punto 1 de Lagrange debe alimentarse (junto con cualquier otra construida en cualquier otro lugar del cosmos para humanos) durante mucho, mucho tiempo.

Al final, el cosmos mismo cambiará. Tendremos un conocimiento completo de todas las especies almacenadas en nuestras computadoras cósmicas todo el tiempo. Incluso podemos tener personalidades almacenadas en mundos virtuales.

De hecho, podríamos infiltrarnos en especies exóticas y hacer que se virtualicen con una intervención mínima. Los medios informarían sobre otro error tonto que World virtualizó ellos mismos. Luego diga a todos la URL cósmica para experimentarlo.

Ahora llegamos a otras ideas de cosmólogos. Principio antrópico de Barrow y Tipler.

Principio antrópico – Wikipedia

Un poco de predicación a veces, pero algunas ideas interesantes para una persona que está pensando en extender la vida del sol.

Básicamente, virtualizamos toda la vida a medida que cambian las condiciones en el cosmos, ya que es más fácil ejecutar una simulación.

¡Jaja, pero puede estar repitiendo qué error que nos golpeó hasta el golpe en su cabeza!

Difícil de decir. Simplemente no sabemos lo suficiente todavía.

También a medida que cambian nuestras condiciones nosotros cambiamos. Ahora estoy pensando en el experimento de Dimitri Balyaev con zorros.

Esta es una historia inspiradora. ¡Nos da la esperanza de que podemos trascender el miedo y el conflicto y la lucha por el dominio y buscar nuestro camino hacia algo mejor! Combinado con una perspectiva cósmica, nuestra naturaleza cambiará y nuestros deseos y preocupaciones actuales se transformarán en algo mucho más maravilloso.

Sagan dijo que la tradición mercantil griega que condujo a los primeros descubrimientos científicos también condujo al comercio de esclavos. Sin embargo, el descubrimiento y el amplio uso de anestésicos en el siglo XIX disminuyeron el sufrimiento humano y lo hicieron más sensible al sufrimiento de los demás. Como resultado, después de 2000 años, la esclavitud fue abandonada. ¿Qué hará que la humanidad abandone la guerra? Extender la vida puede hacer el truco. Si la muerte no es segura, quizás seremos más sensibles a la muerte de los demás y no nos entretendremos.

Si fuéramos menos propensos al conflicto y al dominio, no nos preocuparíamos por la disposición a largo plazo de las estrellas. Nos preocuparíamos por otras cosas.

¡Parece estar conectado a nuestro genoma!

Sin embargo, hoy podemos reescribir la información genética y cualquier sonda que enviemos también dominaría ese arte.

Por supuesto, esta propensión hacia la paz y el amor estaría conectada a cualquier especie alienígena que encontremos y para acabar con los despiadados bastardos y luego arrojaríamos un asteroide sobre ellos antes de plantar la variedad menos mortal en su lugar.

Teóricamente, sí, pero hay ciertos, digamos, desafíos de ingeniería …

Primero, debes inyectar el hidrógeno directamente en el núcleo del sol. Como estrella de secuencia principal de clase G, el sol tiene una zona radiativa alrededor del núcleo que separa efectivamente todo el material en la atmósfera solar del núcleo. Por lo tanto, agregar hidrógeno a la superficie del sol no hace nada con respecto al suministro de combustible de hidrógeno que tiene el sol, que está encerrado en el núcleo, y no haría nada más que aumentar la masa del sol y, a su vez, aumentar la densidad en el núcleo , lo que en realidad haría que el sol quemara su combustible de hidrógeno más rápido y acortara su vida útil (sin mencionar hacer que el sol sea más luminoso y, por lo tanto, potencialmente freír la tierra)

Ahora no hay ningún material conocido o concebible hecho de materia normal que pueda sobrevivir por mucho tiempo incluso en la capa externa del sol, y mucho menos su núcleo, por lo que el vehículo que usa para inyectar el hidrógeno no puede estar hecho de materia normal. Probablemente necesites hacer una manipulación avanzada del espacio-tiempo para crear cosas como agujeros de gusano estables en el núcleo solar como conducto para tu hidrógeno.

En segundo lugar, también debe eliminar simultáneamente una cantidad equivalente de cenizas de helio del núcleo del sol a medida que agrega el hidrógeno. Esto es para mantener constante la densidad y, por lo tanto, la temperatura y la presión. De lo contrario, la densidad y, por lo tanto, la temperatura y la presión en el núcleo aumentan a medida que agrega más hidrógeno, y dado que la relación entre la velocidad de fusión y la temperatura es exponencial, siempre terminará aumentando la velocidad de fusión más rápido que la tasa de hidrógeno que puede suministrar, lo que resulta nuevamente en un acortamiento de la vida útil del sol, más un aumento en la luminosidad del sol que pondrá en riesgo de freír la tierra, nuevamente.

Tercero, necesitas una fuente de hidrógeno. El sol ya contiene algo así como el 99.9% de todo el hidrógeno en el sistema solar, con la mayoría del resto en Júpiter. Por lo tanto, podría alimentar al sol con la totalidad de Júpiter (más Saturno, Neptuno, Urano, etc.) y apenas cambiar la vida útil total del sol. Por lo tanto, necesitará tecnología de viaje interestelar y transporte masivo para recolectar el hidrógeno necesario de más lejos y traerlo de vuelta. Para empezar, hay alrededor de 2 masas solares de hidrógeno en el sistema Alpha Centauri.

Un truco inteligente que puede intentar podría ser construir agujeros de gusano que conecten el núcleo del sol con la propia atmósfera exterior del sol, convirtiendo al sol en una estrella totalmente convectiva capaz de utilizar todo su suministro de hidrógeno. Esto podría más que duplicar la vida útil del sol de un solo golpe.

Por supuesto, necesitaría una tecnología informática bastante sofisticada para monitorear y modular la velocidad del flujo de materia a través de todos esos agujeros de gusano, o de lo contrario toda esa actividad puede hacer cosas impredecibles en la atmósfera solar, lo que podría tener algunas consecuencias desagradables para la Tierra.

Sin embargo, si realmente tiene esa tecnología a mano, la terraformación / protección de la tierra de tales cosas debería ser un asunto trivial.

Pero aquí yace otro problema con este esquema. Estamos hablando de tecnologías de manipulación y transporte de espacio-tiempo capaces de mover fracciones significativas de masas solares de hidrógeno durante varios años luz de manera continua. Con tal destreza tecnológica, parecería mucho más sensato, en lugar de mover todo ese hidrógeno al sol, conformarse con la tarea mucho más fácil de mover a las personas que se beneficiarían de extender la vida útil solar a donde el hidrógeno ya está ahí afuera. el universo, es decir, colonizar la galaxia.

Demonios, con ese tipo de tecnología uno podría convertir la Tierra en una nave espacial y mover todo el planeta a otra estrella (una y otra vez a medida que cada estrella se queda sin combustible nuclear). La tierra solo se concentra en aproximadamente 1/330000 de una masa solar, después de todo.

Seguro que puede. Ve siempre derecho. Todo lo que tiene que hacer es descubrir dónde hay suficiente para marcar la diferencia y cómo lo moverá hacia el sol. El sol se “quemará” por unos cuantos miles de millones de años más, por lo que no estará cerca para ver su final de todos modos.

¿Te das cuenta de que el sol es en realidad una enorme bomba de hidrógeno de fusión y no un fuego? El hidrógeno no se quema químicamente como con el oxígeno, sino que se fusiona atómicamente para formar helio y liberar el calor que percibimos.

Ya te vas. Sostendré tu abrigo, será un trabajo caliente.

Avísame de dónde sacaste el hidrógeno y cómo lo cambiaste. Y, igual de importante, ¿qué hiciste con el Helio que eliminaste?