¿Podemos terraformar la luna? Si es así, ¿qué tan difícil es? ¿Es posible con la tecnología actual, y cuáles son los principales desafíos que podríamos enfrentar al terraformar?

Genial como sería ver la Tierra elevarse mientras está en la orilla de un mar lunar líquido en pantalones cortos y chanclas, es casi imposible ya que hay una colección formidable de tapones para espectáculos.

Materia prima
Sería necesario entregar una cantidad increíble de material a la superficie de la luna. Aunque la roca lunar contiene oxígeno, también necesitaría un suministro de otro gas como el nitrógeno para evitar los problemas asociados con una atmósfera de oxígeno puro. Tenga en cuenta que necesitaría mucho más gas del que necesitaría en la Tierra para lograr una presión estática dada debido a la gravedad reducida.

Energía
Los átomos de oxígeno y nitrógeno probablemente estarán en forma sólida y unidos de manera muy estable a diferentes átomos, por lo que se necesitarán grandes cantidades de energía para liberar los gases deseados.

Pérdida masiva
Por el bien de hablar, supongamos que tiene todo el material necesario y una fuente de alimentación adecuada. Incluso entonces la idea no es práctica. La baja gravedad significa que la luna tiene una velocidad de escape baja (2,38 km / s) que permitirá que las partículas de baja masa escapen más fácilmente que en la Tierra. Aunque la gran mayoría de las moléculas de nitrógeno y oxígeno no viajan a esta velocidad a 25 ° C, el hidrógeno ciertamente lo hará. Eche un vistazo a algunas gráficas de distribución de Maxwell-Boltzmann que muestran la distribución de la velocidad de las moléculas de gas a una temperatura dada para ver qué tan cerca estaría la atmósfera de escapar de la velocidad. Otro problema para que la luna retenga una atmósfera una vez que se ha producido es la falta de un campo magnético. Esto permitiría que el viento solar ‘erosione’ efectivamente las moléculas de gas en la atmósfera superior, como se cree que sucedió en Marte. Por lo tanto, necesitaría trabajar constantemente para mantener la masa y la composición porcentual de la atmósfera.

Comportamiento atmosférico
Supongamos que incluso esto podría superarse. Entonces aún se enfrentaría al comportamiento de una atmósfera en un cuerpo con un ciclo de cuatro semanas día / noche. Esto probablemente crearía condiciones inhabitables para que los humanos trabajen sin trajes (calor extremo, frío y luz ultravioleta), en cuyo caso, ¿por qué no ahorrarse la molestia y quedarse con un traje espacial? Me encantaría saber de un científico del clima sobre los posibles efectos que tal ciclo de día / noche crearía ya sea en una luna o tierra terraformada.

La Luna no representa un proyecto de terraformación viable. Su baja gravedad significa que cualquier atmósfera generada por el regolito nativo se perdería rápidamente en el espacio. Cualquier aire restante sería de muy baja presión para respirar y sería inútil para sostener cualquier forma de vida que no sea la más resistente (que no incluiría a los humanos), y no ofrecería protección contra la feroz radiación del sol.

Marte es un proyecto más viable, porque retendría más aire, pero la presión a nivel del suelo aún sería baja.

Venus tiene una gravedad más alta, pero las condiciones letales de la superficie requerirían mucho más trabajo para neutralizar. Se ha propuesto que al sembrar las nubes de ácido sulfúrico con bacterias especializadas hoy en día podría hacer que Venus sea habitable dentro de cien mil años.

No. No tiene campo magnético y no tiene suficiente masa para mantener una atmósfera. No importa lo que hagas en la superficie, no puedes agregar suficiente masa o crear un campo magnético del tamaño de un planeta. Siempre va a ser un lugar donde no se puede vivir.

¿Es posible terraformar la luna en una Tierra más pequeña?

No, no conservará una atmósfera, pero podríamos construir hábitats subterráneos.

Hay enormes cavernas subterráneas enormes que quedan de la actividad volcánica y algunos científicos han imaginado que podrían sellarse, reforzarse y llenarse de atmósfera presurizada para contener pequeñas ciudades en las que los ocupantes podrían deambular libremente sin ningún traje espacial u otros sistemas de soporte vital.

Tales cavernas se consideran ideales para este propósito, así como para proteger a los ocupantes de la radiación y los micrometeoritos. El problema de la gravedad de 1/6 tendría que abordarse, posiblemente teniendo dormitorios centrífugos u otro tipo de alojamiento dentro del cual los ocupantes pasaran un período de tiempo específico cada día.

Estudio afirma que las cavernas lunares podrían contener colonias del tamaño de una ciudad

¿Podría esta cueva lunar proporcionar refugio para una futura colonia lunar?

La gigantesca cueva subterránea de la luna

Los primeros colonos de la Luna podrían vivir en tubos de lava del tamaño de una ciudad

Es posible imaginar que, con una inversión suficientemente grande y una tecnología suficientemente avanzada, la Luna podría convertirse en un mundo mucho más parecido a la Tierra. El ensayo de Gregory Benford 2014 para Slate , “Una luna terraformada sería un montón horrible como Florida”, recomienda hacer de la Luna un mundo acuático mediante la colisión directa de grandes cantidades de cuerpos helados con su superficie. Con esta estrategia, existe un potencial obvio de fallas, pero uno solo puede esperar que los humanos sean buenos.

Habría problemas importantes, problemas que irían más allá de la mera introducción de abundante agua a la superficie de la Luna. El mantenimiento regular, para reemplazar los volátiles como el aire y el agua que escapan de la baja gravedad de la Luna, presumiblemente no sería un problema para una civilización que había terraformado la Luna en primer lugar. Más intratable sería la naturaleza misma de la Luna, como un cuerpo estéril que aparentemente nunca ha experimentado nada como la compleja química orgánica de la Tierra, o incluso Marte. El ensayo de NM Hoekzema “Una atmósfera para la luna” favorece el objetivo a largo plazo de crear una atmósfera muy delgada y seca, con el fin de proteger la superficie lunar de la radiación excesiva, pero señala que la química del suelo lunar se volvería húmeda y húmeda. Atmósfera rica en oxígeno problemática.

Los pocos kilómetros superiores de la superficie lunar contienen varias veces 1018 kg de hierro (II) que en presencia de agua reaccionaría fácilmente con el oxígeno para formar hierro (III). Tal cantidad de hierro (II) podría absorber fácilmente todo el oxígeno en la atmósfera de la Tierra.

Una gran fracción de la corteza lunar consiste en óxidos de calcio, magnesio y hierro (II), que en presencia de agua reaccionarían para formar hidróxidos que (en parte) se disolverían en los mares en formación para crear un fluido venenosamente alcalino, con pH 10-11. Si hubiera suficiente oxígeno disponible para oxidar los hidróxidos de hierro disuelto (II), los hidróxidos insolubles de hierro (III) precipitarían en los fondos y costas del mar, creando grandes cantidades de lodo anaranjado ligeramente venenoso. Tales reacciones serían violentas y rápidas en la parte superior de la corteza, pero su velocidad disminuiría al aumentar la profundidad. La oxidación, la hidratación y otros procesos continuarían por siglos. Mientras tanto, el oxígeno y otras presiones no serían estables. Lo más importante de todo: la absorción de cantidades tan enormes de oxígeno, agua, en la parte superior de la corteza de la Luna haría que las rocas se expandan hasta en un diez por ciento o más. Uno puede preguntarse si tal expansión sería un proceso tranquilo. Podría crear fuertes terremotos durante posiblemente miles de años.

Sería necesaria una intervención muy extensa, de los tipos que apenas puedo imaginar, para evitar este problema. La Luna podría parecerse a Florida si le das suficiente agua, pero si es un mundo de lodo venenoso y terremotos incesantes no será habitable.

También está la cuestión de la escasez aparentemente profunda de la Luna en el tipo de elementos y compuestos químicos necesarios para la vida, yendo mucho más allá del agua. ¿Qué hay del nitrógeno? ¿Qué pasa con el dióxido de carbono? La lista puede seguir. Las colisiones directas pueden introducir estos, pero se necesitaría una amplia prospección. Simplemente introducir estos elementos a la Luna no sería suficiente. Una biosfera completa capaz de incorporar estos elementos en un sistema vivo, presumiblemente capaz de soportar la vida humana, necesitaría construirse a partir de la nada.

¿Sería un desafío inmenso, costoso en tiempo, tecnología y esfuerzo? Absolutamente. ¿Habría riesgo? Ciertamente: un objeto helado mal dirigido podría destruir la Tierra. Incluso en el caso de una exitosa terraformación, una Luna brillante con océanos que reflejan mucha más luz que la roca oscura podría causar estragos. ¿Sería un logro notable, no obstante? Obviamente.

No veo eso como una opción viable porque la Luna no tiene atmósfera, y carece de la gravedad para retener una por una cantidad significativa de tiempo, en caso de que se haya creado milagrosamente. Y eso es básicamente un espectáculo espectacular.

Me temo que no podemos por una razón principal: masa insuficiente. Incluso si de alguna manera logras poner una atmósfera allí, terminaría evaporándose en el espacio.

Por supuesto, hay otros inconvenientes obvios, como la falta de protección magnética, la falta de agua, etc., pero podrían resolverse técnicamente con hipotética súper tecnología y muchos, muchos recursos (fuerza bruta).