¿Cuántos cometas se necesitarán para darle a Marte una presión atmosférica cercana a la de la Tierra?

Dejando de lado por un momento que un cometa puede tener la constitución incorrecta (la atmósfera de la Tierra es principalmente N2 y O2, mientras que los cometas son principalmente H2O, CO2, NH3, CH4) … todavía son muchos cometas.

Para obtener 1 atmósfera, es decir, aproximadamente 100,000 newtons por metro cuadrado de presión en la superficie de Marte, solo necesita aire que pese 100,000 newtons por encima de cada metro cuadrado de la superficie marciana. Entonces, multiplique eso por la superficie total de Marte, que tiene un radio de 3,390 km. Luego debe dividir por la gravedad de la superficie de Marte, que es menor que la de la Tierra: 3.71 metros por segundo al cuadrado. Este cálculo me dice que esta atmósfera marciana necesitaría tener una masa total de aproximadamente [matemáticas] 3.9 \ veces 10 ^ {18} [/ matemáticas] kilogramos. El cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, actualmente orbitado por Rosetta, tiene una masa de aproximadamente [matemáticas] 10 ^ {13} [/ matemáticas] kg. Suponiendo que este sea un cometa típico, necesitaría 390,000 de estos para crear esa atmósfera.

Por supuesto, si arrojas casi medio millón de cometas de diez billones de kilogramos en Marte, pasará mucho tiempo antes de que la superficie vuelva de la lava caliente a algo habitable 🙂

Escribí (la respuesta de Chris Craddock a ¿Cómo se puede lograr la terraformación?) Que aborda una pregunta ligeramente diferente, pero la respuesta está relacionada.

La presión atmosférica es el peso total del aire sobre el área de la unidad en el punto donde se mide la presión. La presión atmosférica promedio al nivel del mar en la Tierra es de 101.325 kPa. La masa total de la atmósfera es [matemática] 5.148 \ veces 10 ^ {18} [/ matemática] kg y es principalmente nitrógeno (78%) y oxígeno (21%) con una pizca de otros gases.

La presión atmosférica en la superficie de Marte es de 0.6 kPa, que es solo alrededor del 0.6% de la presión en la Tierra. La masa de la atmósfera marciana es aproximadamente [matemática] 2.5 \ veces 10 ^ {16} [/ matemática] kg y es casi completamente CO2 (95%).

No hay una manera obvia de relacionar las unidades de cometas con la masa atmosférica, pero la atmósfera marciana tendría que aumentar en masa unas 200 veces para ingresar al estadio. Los cometas parecen tener masas en algún lugar al norte de [matemáticas] 10 ^ {13} [/ matemáticas] kg y están hechos de polvo y hielo con un montón de otros gases congelados como el CO2 y posiblemente metano y amoníaco. Solo en masa solo parece que podría necesitar cien mil cometas de gran tamaño, suponiendo que todos fueran gaseosos o convertibles en gases por impacto.

Para que Marte adquiera una atmósfera similar a la Tierra, casi todos los gases adicionales tendrían que ser Nitrógeno y Oxígeno. Los cometas pueden proporcionar hielo de agua, pero no es obvio cómo se convierte en O2 o de dónde vendría el nitrógeno. Amoniaco tal vez. De cualquier manera, es probable que la nueva atmósfera sea arrancada por el viento solar, al igual que la original.


Atmósfera de tierra
Atmósfera de Marte

¡Mucho! Una de las principales razones por las que Marte no tiene una atmósfera espesa es porque es demasiado pequeña. La gravedad no es lo suficientemente fuerte como para mantener la atmósfera. Además, no tiene un campo magnético, por lo que incluso si tuviera la masa, las erupciones solares eventualmente destruirán la atmósfera.

Esta es una de las principales razones por las que vivir en Marte es imposible. Sí, puedes tener una especie de colonia sostenible, pero es imposible tener una civilización próspera. Venus, por otro lado, podría presentar una mejor opción con las ciudades del cielo al principio y la limpieza atmosférica más tarde.

More Interesting

¿Cuál es la diferencia entre una enana blanca, una enana negra y una estrella de neutrones? ¿Cómo se forman y cuáles son sus características especiales?

Si la masa puede deformar el espacio, como un boom sónico a una velocidad relativista, ¿no debería retorcerlo girando la masa para exprimir la materia, como 'antigravedad'?

¿Qué significan los científicos que se refieren al universo observable?

¿En qué condiciones se forman los planetas enanos de gas?

¿Cuál es el problema al aceptar que el universo / multiverso tiene un ciclo eterno de crujido explosivo, o una parte de su expansión y otra contracción?

¿Se considera una enana marrón una estrella?

¿Qué sucede si conduzco a través de un área densa (masa de un gigante gaseoso) de materia oscura?

¿Qué hay al final del espacio?

Cuando los astronautas salen de la atmósfera terrestre, ¿cómo navegan cuando nuestro sistema de navegación terrestre no funciona?

Si el universo se creó a partir de las fluctuaciones de QM, eso sigue siendo algo, entonces, ¿de dónde provienen esas fluctuaciones? Y si supuestamente el universo proviene de un multiverso, entonces, ¿qué creó el nuevo Universo general más grande (multiverso)?

¿Podría la energía oscura explicarse por la gravedad del empuje?

¿Es esta una coincidencia cósmica que el sol y la luna se vean casi del mismo tamaño que se ve desde la tierra (a pesar de una gran diferencia en su tamaño)?

Si deformar el espacio y el tiempo provoca la gravitación, ¿por qué los planetas no chocan con el sol? ¿Cuál es la fuerza externa necesaria para equilibrar la gravedad?

¿Podría ser posible que nuestro universo esté dentro de sí mismo?

¿Podría un agujero negro tragarse a otro? ¿Ha sucedido alguna vez? ¿Los agujeros negros en el centro de las galaxias eventualmente los tragarán?