¿Cómo podemos crear una magnetosfera en Marte?

Primero, obtén un montón de dinero. ¿Tienes suficiente dinero? Bien; Asumiré de ahora en adelante que, por mucho dinero que necesites, lo tienes.

Opción 1: Derretir el núcleo. Hacer esto directamente (por ejemplo, hundiendo pozos y detonando dispositivos atómicos de alto rendimiento en el núcleo del planeta) probablemente nunca será factible, ya sea en términos de la tecnología necesaria para acceder al núcleo o nuestra capacidad para aprovechar suficiente energía en niveles de potencia lo suficientemente altos como para marcar la diferencia. Entonces, tendremos que exagerar un poco: derretir el núcleo derritiendo todo el planeta y luego esperando que la superficie se congele nuevamente. Para lograr esto, recomiendo estrellar algunas de las lunas galileanas en Marte a alta velocidad. Esto también aumentará convenientemente un poco la gravedad y proporcionará una infusión conveniente de hidrógeno y otros volátiles.

Opción 2: si desea una solución de menor impacto, construya un electroimán gigante. Primero, ensarte una tubería protectora alrededor del planeta; alrededor del ecuador es bueno, pero cualquier gran recorrido circular servirá, así que elija lo que sus agrimensores e ingenieros civiles consideren más conveniente. Esto servirá para blindaje y protección contra la radiación, así como para viviendas para sistemas de refrigeración (o control genérico de temperatura). Llene esa tubería con un lazo continuo de cable superconductor. Es posible que necesite hacer esto varias veces para obtener un valor lo suficientemente alto de los devanados actuales * para cumplir con los estándares de magnetosfera que tenga.

Construya paneles solares en la parte superior de la tubería protectora para proporcionar energía. Una vez que está cargada, las bobinas superconductoras no requerirán una fuente de energía para continuar (ya que, después de todo, están hechas de superconductores), pero en primer lugar necesitas una forma de hacerlas funcionar, y después de proteger el solar Los paneles se pueden usar para alimentar el control de temperatura, así como cosas como luces para la comodidad de los trabajadores de mantenimiento.

El núcleo de Marte ya es líquido, como lo confirmó recientemente un estudio gravitacional. Entonces, ¿por qué no hay campo magnético? Nadie comprende completamente cómo funciona el geodinamo de la Tierra, pero parece que la convección es impulsada por el flujo de calor compositivo (químico) en lugar de la temperatura. En cualquier caso, Marte es más pequeño, más fresco y geoquímicamente diferente, y su dinamo se cerró hace mucho tiempo. Si tuviera que adivinar, culparía a la convección lenta del manto por ahogar el proceso. No hay mucho que podamos hacer al respecto, en cualquier caso.

Los superconductores en la superficie o en órbita (aunque dinámicamente inestables) podrían transportar suficiente corriente. Su cable necesitaría un diámetro de aproximadamente 5 m para transportar suficiente corriente sin sufrir averías. No tendría que hacer todo el mundo, podría magnetizar una región más pequeña, lo cual es una suerte porque puede que no haya suficientes materias primas para hacerlo. Sin embargo, la energía almacenada es enorme. Un meteorito hace un agujero o una sección se apaga y de repente los electrones relativistas que saltan la brecha producen suficientes rayos X de Brehmstrahhlung para fluoroscopio a todos en el sistema solar.

Afortunadamente, puedes vivir en Marte o incluso terraformar sin imanes gigantes. El viento solar sube unos pocos cientos de kilogramos de atmósfera al año, no es difícil producir suficientes gases para mantener el ritmo de la pérdida.

Tenemos un poco la tecnología.

Si coloca un imán lo suficientemente fuerte en el punto de lagrange de Marte L1 (un punto que siempre está entre Marte y el Sol, donde la influencia de la gravedad de ambos es aproximadamente la misma), reducirá drásticamente el viento solar que llega a la superficie, permitiendo así la ambiente para construir con el tiempo.

Este es un concepto conocido de la NASA.

El imán tendría que ser un dipolo de 2 teslas.

Actualmente tenemos 8,3 dipolos tesla funcionando en el CERN, que utilizan una corriente de 11,080 amperios para producir el campo. Y pesan alrededor de 35 toneladas. Entonces divida el peso y la corriente entre 4.

El peso no es un problema, hay satélites más pesados ​​que este.

La cuestión es, ¿cómo lo encenderías allí? Paneles solares gigantes?

La otra cosa es que deben mantenerse cerca del cero absoluto para que funcionen.

Solo tenemos que resolver esto.

He pensado en esto, y la respuesta es sí, a un costo enorme.

La magnetosfera de la Tierra proviene del movimiento del hierro fundido que circula por el núcleo externo. El hierro fundido en movimiento permite que los electrones unidos pasen de un átomo de hierro a otro como lo hacen la mayoría de los conductores: este movimiento de electrones produce un campo magnético. Dado que el movimiento es causado por la rotación de la Tierra, el movimiento del hierro fundido es aproximadamente coaxial con la rotación de la corteza terrestre formando un campo magnético bipolar.

En Marte, el núcleo podría haberse fundido en el pasado distante (y si es así, el examen de las rocas más antiguas del planeta debería mostrar la alineación, pero el movimiento del núcleo como el vulcanismo asociado evidente con los volcanes Tharsis desapareció hace mucho tiempo).

Entonces, ¿cómo crear un campo magnético para Marte?

Necesitará dos reactores nucleares y decenas de miles de millas de cables conductores. Como sabemos que el hierro existe en grandes cantidades en el regolito marciano (es por eso que Marte es de color rojo) hagamos el cable in situ en Marte.

Primero coloque los reactores nucleares en lados opuestos del planeta, cerca de los polos. A continuación, cree un circuito de corriente utilizando cables de hierro alrededor de los reactores nucleares. Esto inducirá un campo magnético en una polaridad arriba / abajo. Dado que los campos magnéticos inducidos en cualquiera de los polos probablemente no se “conectarán” con el otro a través del núcleo sólido de Marte (a menos que tengamos mucha suerte y logremos inducir una corriente allí abajo), conecte los anillos (que son de polaridad opuesta) a través de alambres de hierro extremadamente largos y gruesos espaciados alrededor de los anillos a aproximadamente 20-30 grados.

¿Resultado?

Un campo magnético del tamaño de un planeta.

Las auroras inducidas serán algo para contemplar. Así será el rayo.

También tendría el efecto de eliminar grandes cantidades de polvo de la atmósfera, como un gigantesco filtro de aire eléctrico, ya que el campo inducido hace que el polvo se magnetice y se pegue.

No dije que sería barato, pero sí dije que podría ser diseñado a partir de lo que ya sabemos.

Si y cuando tenemos la atmósfera lo suficientemente espesa … lo que podría tomar una cantidad considerable de tiempo … simplemente podríamos seguir agregando a la atmósfera. Una atmósfera marciana totalmente constituida llevaría muchos miles o millones de años erosionarse.

En cuanto a una magnetosfera, es posible. Simplemente no es fácil. Quizás podríamos obtener suficientes materiales radiactivos lo suficientemente lejos como para fundir el núcleo. Eso podría dar vida a Olympus Mons … y tal vez otros volcanes … que podrían ayudar con la atmósfera. Todo eso es extremadamente especulativo si no imaginario.

En su punto más grueso, la atmósfera de Marte era casi igual a la de la Tierra a 30,000 pies. Es lo suficientemente grande como para contener una atmósfera más gruesa.

Si queremos calentarlo probablemente tendremos que hacerlo con espejos … una solución más práctica podría ser encontrar una forma de doble propósito de esos espejos para bloquear el viento solar y proteger a los humanos más que la atmósfera. Sin embargo, eso está en conflicto con la necesidad de mantener la estación.

Tienes que preguntarle a un chico de interiores de ciencia planetaria.

Dudo que los humanos tengan alguna tecnología cercana.

Básicamente, el pensamiento actual implica tener un núcleo fundido.

El único tipo al que le habría preguntado era un tipo (desde que falleció) llamado Ted Flinn en la sede de la NASA. Esto fue antes del descubrimiento de su importancia para mantener atmósferas planetarias. Algunos de los muchachos de Caltech (donde Ted obtuvo su doctorado y otros amigos hicieron o investigaron), podrían saberlo. Tal vez podrían decir algunos expertos en geomagnética de USGS (geodinámica). Gran problema tridimensional.

“¿Cómo podemos crear una magnetosfera en Marte?”


En pocas palabras: no podemos. Simplemente no tenemos la capacidad tecnológica para hacer cosas en la escala de modificar un planeta. Dudo que alguna vez lo hagamos, o, al menos, si llegamos a ser lo suficientemente avanzados como para tener tales capacidades, habremos avanzado mucho más allá de cualquier cosa que pudiéramos entender hoy. Es divertido especular sobre tales cosas, pero la ingeniería planetaria es algo que solo está en el ámbito de la ciencia ficción.

Realmente no somos tan poderosos cuando se compara lo que podemos hacer con fenómenos naturales incluso a pequeña escala. Algunas personas lo encuentran profundamente inquietante. Yo no. Podemos contemplar nuestro universo y hacer estimaciones bastante buenas de cómo funciona. Incluso podemos transmitirlo a las personas que vienen después de nosotros. Eso es bastante notable para un paquete de proteínas de corta duración.

Derrite el núcleo de Marte bombardeándolo con cometas grandes (o luna (s) pequeña) y espera unos millones de años.

O haga un bucle de superconductores muy grandes, muchas, muchas, muchas, muchas veces alrededor del ecuador para generar una magnetoesfera más débil de lo que podría formarse naturalmente, pero tomaría menos tiempo (unos pocos siglos tal vez).

Realmente no hay forma posible de que podamos intentarlo con nuestra comprensión actual de las fuerzas involucradas. Necesitaríamos encontrar una manera de poner en marcha el núcleo del planeta, y las únicas formas en que actualmente sabemos cómo lograr eso destruirían la mayoría de las capas superiores del planeta en el proceso, por lo que es muy poco probable que podamos colonizarlo. antes de extinguirse

Al perforar hasta el núcleo y comenzar de nuevo. Me gana cómo, pero eso es lo que tendrías que hacer.