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Raumfahrt => Fragen und Antworten: Raumfahrt => Thema gestartet von: MHN am 09. September 2018, 21:04:44
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Ich habe mal die Suchfunktion benutzt, aber außer dem Thread "Terraforming (Mars)" keinen passenden Thread zum Thema Terraforming Venus gefunden.
Daher mache ich den mal auf, da ich zu dem auch ein paar Fragen habe.
Die entsprechenden Wikipedia Artikel habe ich dazu schon gelesen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Venuskolonisation#Terraforming_der_Venus (https://de.wikipedia.org/wiki/Venuskolonisation#Terraforming_der_Venus)
https://de.wikipedia.org/wiki/Terraforming#Venus (https://de.wikipedia.org/wiki/Terraforming#Venus)
https://en.wikipedia.org/wiki/Terraforming_of_Venus (https://en.wikipedia.org/wiki/Terraforming_of_Venus)
Mal angenommen, es gelänge uns in ferner Zukunft die Dichte der Venusatmosphäre auf 1 bar Druck durch Entfernung eines großen Anteils des CO2 zu reduzieren und die Zusammensetzung der Luft in der Atmosphäre durch weitere Schritte, wie z.B. Entfernung des Kohlenstoffanteils aus dem CO2, auf erdähnliche Verhältnisse zu verändern.
Ebenso würden wir einen Teil des Sauerstoffs im Kohlendioxid aus dem CO2 trennen und mit Wasserstoff von den äußeren Gasplaneten zu Wasser umwandeln, so dass auf der Venus auch ein oder mehrere Ozeane entstehen können.
Wieviel Masse an CO2 und C müsste man dann der Venusatmosphäre entziehen?
Mich interessiert die Masse deswegen, weil in einem weiteren oder nahezu gleichzeitig stattfindenen Schritt in einer Umlaufbahn um die Venus aus dem entfernten Kohlenstoff ein künstlicher Mond gebaut werden sollte, der die Venus dann umkreist. Und hier würde mich interessieren, welche Masse der dann ungefähr haben würde und ob man mit diesem die Venus in Eigenrotation versetzen und auf der Venus ein Magnetfeld aufbauen könnte.
Die Eigenroration soll dazu dienen, dass der Tag auf der Venus nicht mehr so lange dauert.
In welcher Geschwindigkeit und in welcher Höhe müsste dazu der künstliche Mond die Venus umkreisen?
Und dann noch eine weitere Frage. Die Venus ist ja deutlich näher an der Sonne als die Erde. Würde es aus biologischen Gesichtspunkten Sinn machen, den Druck der Atmosphäre nicht auf nur 1 bar, sondern bspw. auf noch von Memschen verträgliche 1,2 bar zu reduzieren, damit die Atmosphäre etwas dichter ist und der Mensch auf der Oberfläche dann vor der Sonne etwas besser geschützt wäre?
EDIT:
Der in der Atmosphäre enthaltene Schwefel müssten wir noch im Gestein irgendwie binden.
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Gesetzt den Fall man hätte die Kernfusion im Griff gäbe es zwar Möglichkeiten sowas zu machen, aber der Planet ist wirklich ein Höllenplanet da wäre selbst Pluto freundlicher.
Da er wohl ziemlich alles an Wasser verloren hat das er vielleicht mal hatte wäre er ein ziemlich unfreundlicher Ort und dann die Umlaufzeit, brrrr da schüttelt es mich.
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Gesetzt den Fall man hätte die Kernfusion im Griff gäbe es zwar Möglichkeiten sowas zu machen, aber der Planet ist wirklich ein Höllenplanet da wäre selbst Pluto freundlicher.
Da er wohl ziemlich alles an Wasser verloren hat das er vielleicht mal hatte wäre er ein ziemlich unfreundlicher Ort und dann die Umlaufzeit, brrrr da schüttelt es mich.
Pluto ist nicht mehr in der habitablen Zone. Die Temperatur der Venus resultiert überwiegend aus deren dichten Atmosphäre. Reduziert man die Dichte deutlich, dann würde ein Großteil der Wärmeenerige, die sie von der Sonne erhält, wieder in das Weltall abstrahlen können.
Natürlich ist im Gestein des Planeten selbst noch viel Wärmeenerige gespeicht, hier bräuchte man Zeit und begünstigend noch einen Wasserkreislauf.
Das Wasser bzw. der Wasserstoff müsste man von irgendwo anders, z.B. den äußeren Gasplaneten oder Asteroiden heranschaffen.
Da man den Sauerstoff für das Wasser aus dem CO2 der Venus gewinnen könnte, wäre nur Wasserstoff nötig.
Eventuell könnte es notwendig sein, einen Masseausgleich zu schaffen. D.h. man transportiert eine gleiche Masse C oder O2 von der Venus weg, wie die Masse bestehend aus H2, die man heranschafft. Ob das aber notwendig ist, hängt von der Masse an Wasserstoff ab, die man überhaupt benötigt, denn wenn das sehr viel Masse sein sollte, dann wird man das gravitative Gleichgewicht zwischen den Planeten behalten wollen.
Die geringe Eigenrotation ist ein großes Problem, deswegen müsste man die ändern. Deswegen dachte ich da an einen künstlichen Mond dessen Rohstoffe man von der Venus in eine Umlaufbahn um die Venus schießt und dort quasi gleichzeitig die Rohstoffe zum Errichten des künstlichen Mondes verwendet. Als Rohstoff wäre Kohlenstoff das Mittel der Wahl, da man ja die CO2 Atmosphäre reduzieren möchte.
Positiv wäre aber die vergleichsweise ähnliche Graviation wie die der Erde. Im Gegensatz zu Pluto hätte die Venus somit wenigstens einen Hauch einer Chance durch Terraforming erdähnliche Bedingungen zu erlangen. Beim Pluto sehe ich die gar nicht, also nicht ohne Kuppeln und wenn dann nur erst dann, wenn die Sonne zum roten Riesen wurde und sich die habitable Zone etwas nach außen verschoben hat. Wenn das passiert, dann wäre natürlich auch die Venus Geschichte, aber bis dahin könnte man sie vielleicht viele tausende von Jahren nach dem Terraforming Prozess als zweite Erde verwenden.
EDIT:
Bezüglich dem Punkt "den Kohlenstoff in eine Umlaufbahn schießen", könnte man hier bspw. eine überdimensionale Railgun getragen von Gasballons in der noch nicht zu dichten Atmosphäre aufstellen. Den Kohlenstoff gewinnt man wie oben beschrieben direkt aus der Atmosphäre und konstruiert damit einen dichten leitfähigen ein paar Tonnen schweren Zylinder aus bspw. Graphit oder Nanotubes. Und da Graphit bzw. die Nanotubes elektrisch leitend sind, kann man dieses gleich mit den beiden Schienen der Railgun unter Strom setzen, so dass ein Strom durchfließt und das Graphit, welches hier auch als Schlitten dient, in eine Richtung beschleunigt.
Den Rückstoss müsste man entweder mit Propellern ausgleichen oder ein weiteres Projektil gleicher Masse in die entgegengesetzte Richtung schießen.
Siehe dazu foglender Abschnitt für genauere Details:
https://de.wikipedia.org/wiki/Railgun#Funktionsweise (https://de.wikipedia.org/wiki/Railgun#Funktionsweise)
Wenn der Graphitzylinder dann sein Apogäum erreicht müsste man ihm dort noch einmal einen Schub verpassen, so dass er in eine Umlaufbahn einschwenkt und als Baumaterial für den künstlichen Mond verwendet werden kann.
Schießt man ein paar Millionen solcher Zylinder so in eine Umlaufbahn, dann erhält man so genug Baumaterial für den künstlichen Mond und sorgt gleichzeitig dafür, dass sich die Eigenumdrehung der Venus ändert.
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Egal was man unternimmt, aber die Venus ist zu nah an der Sonne. Sie ist außerhalb der habitablen Zone. Selbst bei einer erdähnlichen Atmosphäre dürfte es zu warm für Leben sein. Außerdem wird die Sonne immer heißer. Selbst wenn man etwas machen könnte, von großer Dauer wäre es nicht. Da wäre eine Basis auf Callisto oder Ganymed weitaus sinnvoller!
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Das ist mir neu. Ich bin bisher davon ausgegangen, dass die Venus noch knapp innerhalb der habitablen Zone liegt und lediglich die dichte Atmosphäre zu einem derart hohen Treibhauseffekt führt, dass sie momentan kein Leben erhalten kann.
Sollte aber dem so sein, dann könnte man die Sonneneinstrahlung auf die Venus vielleicht durch entsprechende Konstruktionen im Weltraum reduzieren, so das ein Leben nach dem Terraformingprozess trotzdem möglich werden würde.
EDIT:
Ich habe jetzt mal nachgesehen.
Die Venus ist ungefähr 0,723 AU von der Sonne entfernt. Und es gibt eine einzige Schätzung, die die innere Grenze der habitable Zone noch bis auf 0,38 AU schätzt:
https://en.wikipedia.org/wiki/Circumstellar_habitable_zone#Solar_System_estimates (https://en.wikipedia.org/wiki/Circumstellar_habitable_zone#Solar_System_estimates)
Bei allen anderen wäre die Venus in der Tat außerhalb der habitablen Zone. Bei ein paar wenigen Schätzungen, die mit 0,725 bis 0,75 AU Entfernung wäre sie ganz knapp außerhalb der habitablen Zone.
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Es gibt bei der Venus aber noch 2 weitere Probleme, das eine ist das fehlende Magnetfeld, so dass die Partikel des Sonnenwindes bis in die Atmosphäre eindringen.
Das andere Problem ist die fehlende Plattentektonik. Auf der Erde ist die Kruste wahrscheinlich wesentlich dünner, so dass die Wärmeabgabe über Hotspots bzw. den Vulkanismus relativ gleichmäßiger erfolgen kann als auf der Venus. Dort scheint die Wärmeabgabe über große Schildvulkane in ziemlich katastrophalen Phasen abzuspielen, die das planetare Klima schlagartig sehr stark verändern können.
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Eine Siedlungsstätte oder Habitat ist dort wo man als Mensch leben kann und wo es Rohstoffe und Energie gibt um diese Umgebung so zu gestalten das man darin gut Leben kann.
Das Schlimmste an der Venus ist sicher die Tageslänge und wenn man mal ausrechnet wieviel Energie benötigt würde um dies zu ändern wird eines klar, man braucht nicht nur wahnsinnig viel Energie, vermutlich sogar mehr als das was man mit den Resten an allem noch vorhandenem Wasserstoff noch gewinnen könnte, sonder man braucht auch gleich mal ne ordentliche Zeitmaschine um das Ding danach mal ne schleppe Milliarde Jahre altern zu können, eine wo die Venus rein passt.
Hätte man wirklich die Kernfusion super im Griff ist der beste Platz auf Dauer (Millionen Jahre), nicht mal die Erde, sondern der Saturn. Ordentliche Tageslänge, ca. 10,44m/s², sehr viel Platz, genug Wasserstoff für die nächsten 13,7 Milliarden Jahre (=Fusion...)
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Ich nehme an, es geht bei dieser Betrachtung um den Plot für ein Buch? Wie auch immer, man kann das Ganze ja mal rein theoretisch anschauen:
Die Venusatmosphäre hat etwa die 90-fache Masse der Erdatmosphäre und besteht zu 96,5 % aus CO2. Die Masse der Erdatmosphäre beträgt ca. 5,15*10^18 kg. Das ergibt also 4,47*10^20 kg CO2 in der Venusatmosphäre.
Wenn man dies auf erdähnliche Zustände reduzieren wollte, müsste man das CO2 mehr oder weniger komplett entfernen. Wird dieses nun aufgespalten, bleiben 1,22*10^20 kg Kohlenstoff übrig (Atommassen CO2:44, C:12, O:16).
Diesen Kohlenstoff bringt man also nun in einen Orbit und schüttet ihn zu einem Mond zusammen. Reiner Kohlenstoff hat zwei Modifikationen, Graphit (2,26 g/cm^3) und Diamant (3,51 g/cm^3). Jemand der die Venusatmosphäre absaugen kann, sollte auch in der Lage sein, den Kohlenstoff zu Diamant zusammenzusetzen, also rechnen wir mit der Dichte von Diamant weiter.
1,22*10^20 kg Kohlenstoff als Diamant mit einer Dichte von 3,51 g/cm^3 ergibt ein Volumen von 3,48*10^7 km^3. Das entspricht einer Kugel mit einem Radius von 202 km.
Der Mond aus Venusatmosphärenkohlenstoff hätte also gut 400 km Durchmesser.
Alle Angaben auf eigene Gefahr, bitte vorsichtshalber noch mal nachrechnen ;-)
Die Auswirkungen auf die Venusrotation müsste jemand anders mal betrachten, da bin ich nicht wirklich versiert. Aufgrund der vergleichsweise geringen Größe und Masse des künstlichen Mondes würde ich aber eher davon ausgehen, dass die Rotation der Venus in menschlichen Zeitskalen kaum beeinflusst werden würde.
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Ich denke die Venus hat irgendwann einen riesigen Treffer abbekommen, dabei ist wohl fast alles an Wasser verschwunden, seine Rotation gestoppt und vermutlich noch seine Bahn merklich verändert. Da die meisten Planeten entgegengesetzt zur Rotation um die Sonne rotieren vermute ich das ein Körper in etwa größe des irdischen Mondes ihn entgegen seiner ursprünglichen Rotation getroffen hat.
Interessante frage dann noch ob entgegen der Bahnbewegung oder mit. Möglicherweise ist das Ding sogar heute noch Geologisch viel aktiver als die Erde weil die Folgen dieses Einschlages immer noch zur inneren Wärme einen großen Beitrag leisten.
Aber egal wie, da ist mir sogar unser Mond sympatischer und der hat schon viele Mängel.
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Woher kommen deine Vermutungen?
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Die meisten Planeten in unserem Sonnensystem rotieren wie die Erde, also entgegend der Rotation um die Sonne, dies ist sicher kein Zufall sondern hat wohl was mit Entstehung des Sonnensystem zu tun.
Vermutlich würde man das auch in anderen Sonnensystemen sehen nur leider gibts da vermutlich noch keine Messergebnisse.
Merkur ist hier ein anderer Fall und Uranus könnte vielleicht nicht mal in unserer Akredationscheibe endstanden sein, aber da könnte ich auch kompltt daneben liegen.
Das Venus keinen Mond hat ist etwas komisch obwohl sogar der kleine Mars zwei hat.
Fakt ist aber Venus hat nicht nur eine sehr langsame Rotation in der falschen Richtung sondern hat auch noch fast alles Wasser verlohren obwohl er nicht gerade eine dünne Atmosphähre hat.
Ich vermute deshalb das beides die gleiche Ursache hat .
Hierzu könnte man mal annehmen das die ursprüngliche Venus eine ähnliche Tageslänge wie die Erde hatte, dann entwedem einen Zusammenstoß mit dem eigenen Mond hatte der vielleicht eine sehr eliptische Bahn hatte und vorher selber abgelenkt wurde oder ähnlich dem des einen Narsmo den der irgendwann einschlagen solm, eingeschlagen ist und dabei die Rotatin etwas mehr als nur gestopt hat.
Dabei könnte die Ursprüngliche Venus und der zweite Körper so heis geworden sein das die Venus die leichteren Wassermodekühlt weitgehend verlohren hat.
Möglicherweise wurde sogar der heise Kern nach ausen aufgebrochen. Das könnte man vielleich sogar beweisen. ( sorry, geht nicht weiter, habe Kopfweh.
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Ich denke die Venus hat irgendwann einen riesigen Treffer abbekommen, dabei ist wohl fast alles an Wasser verschwunden,
Der Verlust des Wassers der Venus wird hier beschrieben:
https://de.wikipedia.org/wiki/Tropopause#Bedeutung_der_Grenze_oberhalb_der_Wolken (https://de.wikipedia.org/wiki/Tropopause#Bedeutung_der_Grenze_oberhalb_der_Wolken)
Sowie hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Terraforming#Das_Problem_des_Wassers_und_der_nicht_ausreichenden_Temperaturinversion (https://de.wikipedia.org/wiki/Terraforming#Das_Problem_des_Wassers_und_der_nicht_ausreichenden_Temperaturinversion)
Wenn ein anderer Himmelskörper die Venus getroffen haben soll, hätte dann nicht wie bei der Erde auch ein Mond enstehen müssen der die Venus umkreist?
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Ich nehme an, es geht bei dieser Betrachtung um den Plot für ein Buch?
Eigentlich nur um allgemeine Fragen und ob und was man in ferner Zukunft bezüglich der Venus überhaupt machen könnte.
Die ferne Zukunft kann hier alles oberhalb von sagen wir mal 500 Jahre sein. Also auch 10000 oder 100000 Jahre, wer weiß, wie weit die Menschheit sich dann technologisch weiterentwickelt hat.
Wie auch immer, man kann das Ganze ja mal rein theoretisch anschauen:
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Diesen Kohlenstoff bringt man also nun in einen Orbit und schüttet ihn zu einem Mond zusammen. Reiner Kohlenstoff hat zwei Modifikationen, Graphit (2,26 g/cm^3) und Diamant (3,51 g/cm^3). Jemand der die Venusatmosphäre absaugen kann, sollte auch in der Lage sein, den Kohlenstoff zu Diamant zusammenzusetzen, also rechnen wir mit der Dichte von Diamant weiter.
Erstmal Danke für die Rechnung.
Diamant würde ich nicht nehmen wollen, weil dieser Sonnenlicht reflektieren kann und damit die Venus selbst im Sonnenschatten angeleuchten werden könnte, womit man unnötig Wärmeenergie in die Venus induziert.
Die Machbarkeit von so einem großen Diamanten halte ich auch für unwahrscheinlich.
Graphit wäre da einfach, das kann man auch gut stapeln. Mit Kohlenstoffnanoröhrchen oder bspw. Kohlenstofffasern könnte man den Mond sogar innen hohl bauen und mit Strukturen versehen.
1,22*10^20 kg Kohlenstoff als Diamant mit einer Dichte von 3,51 g/cm^3 ergibt ein Volumen von 3,48*10^7 km^3. Das entspricht einer Kugel mit einem Radius von 202 km.
Der Mond aus Venusatmosphärenkohlenstoff hätte also gut 400 km Durchmesser.
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Die Auswirkungen auf die Venusrotation müsste jemand anders mal betrachten, da bin ich nicht wirklich versiert. Aufgrund der vergleichsweise geringen Größe und Masse des künstlichen Mondes würde ich aber eher davon ausgehen, dass die Rotation der Venus in menschlichen Zeitskalen kaum beeinflusst werden würde.
Es könnte eventuell notwendig sein, auch noch einen großen Teil des Sauerstoffs aus der Venus zu entfernen, um so den notwendigen Druck und erdähnliche Zusammensetzung der Luft zu erhalten. Damit wärde die Masse, die man in den Weltraum schießen muss und mit der man die Eigenumdrehung erhöhen könnte, eventuell sogar etwas größer.
Lediglich den ganzen Stickstoff und einen kleinen Teil des Sauerstoffs und Kohlenstoffs müsste man auf der Venus übrig lassen.
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Das Schlimmste an der Venus ist sicher die Tageslänge und wenn man mal ausrechnet wieviel Energie benötigt würde um dies zu ändern wird eines klar, man braucht nicht nur wahnsinnig viel Energie, vermutlich sogar mehr als das was man mit den Resten an allem noch vorhandenem Wasserstoff noch gewinnen könnte, sonder man braucht auch gleich mal ne ordentliche Zeitmaschine um das Ding danach mal ne schleppe Milliarde Jahre altern zu können, eine wo die Venus rein passt.
Warum bräuchte man eine Zeitmaschine?
Hätte man wirklich die Kernfusion super im Griff ist der beste Platz auf Dauer (Millionen Jahre), nicht mal die Erde, sondern der Saturn. Ordentliche Tageslänge, ca. 10,44m/s², sehr viel Platz, genug Wasserstoff für die nächsten 13,7 Milliarden Jahre (=Fusion...)
Der Saturn ist ein Gasriese.
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Wenn man versuchen wollte die Venus in Rotation zu versetzen reist man unweigerlich die feste Oberfläche auf den man kann das benötigte Drehmoment ja nur auf die Oberfläche übertragen.
Dabei wird das Ding unweigerlich noch heißer als sie eh schon ist und um da wieder einer Erdkruste zu bekommen braucht es verdammt viel Zeit, also Zeitmaschine wenn man nicht so lange warten will.
Klar der Saturn ist ein Gasriese, aber wenn man Fusionsenergie hat kann man ganze Städte in den Wolken aufhängen, schön auf der Höhe wo der Druck erträglich ist
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dabei ist wohl fast alles an Wasser verschwunden
Das Wasser ist meines Wissens nach durch die starke Hitze/Strahlung verschwunden. Die hat die Aufspaltung in O und H gefördert (siehe Fukushima), das H ist dann in der Athmosphäre nach oben gewandert und vom Sonnenwind weggeweht worden bzw. einfach so ins All geflohen. Dadurch ist die Venus heute einer der wasserärmsten Objekte im Sonnensystem.
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Hätte man wirklich die Kernfusion super im Griff ist der beste Platz auf Dauer (Millionen Jahre), nicht mal die Erde, sondern der Saturn. Ordentliche Tageslänge, ca. 10,44m/s², sehr viel Platz, genug Wasserstoff für die nächsten 13,7 Milliarden Jahre (=Fusion...)
Der Saturn ist ein Gasriese.
Der Saturn wird irgendwann allerdings schon ein schöner Ort zum Leben sein, da stimme ich Klakow zu :) Da gab es schon einige Überlegungen drüber. Ist hier jetzt allerdings off-topic.
Klar der Saturn ist ein Gasriese, aber wenn man Fusionsenergie hat kann man ganze Städte in den Wolken aufhängen, schön auf der Höhe wo der Druck erträglich ist
Siehe "Die Wolken des Saturn" von Michael McCollum :)
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Egal was man unternimmt, aber die Venus ist zu nah an der Sonne. Sie ist außerhalb der habitablen Zone. Selbst bei einer erdähnlichen Atmosphäre dürfte es zu warm für Leben sein. Außerdem wird die Sonne immer heißer. Selbst wenn man etwas machen könnte, von großer Dauer wäre es nicht. Da wäre eine Basis auf Callisto oder Ganymed weitaus sinnvoller!
Sehe ich auch so.
Die Venus hat drei gravierende Nachteile:
1.) super langsame Rotation
2.) kein Wasser
3.) zu nah an der Sonne
Krimskrams wie keine Plattentektonik, Magnetfeld, stabilisierender Mond usw. hab ich jetzt mal weggelassen ;)
Punkt 1. ist mit aktuellen Technologien absolut nicht zu lösen, Punkt 2. ist so energieaufwändig, daß man besser den Mars terraformen könnte, Punkt 3. ist dann das eigentliche No-Go, denn bereits in 500 Millionen Jahren wird es selbst auf der Erde zu warm. Warum sollte man dann "vorher" noch zur Venus?
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Genau. Wir sollten uns lieber Gedanken darüber machen, wie wir die Erde im Zuge der immer heißer werdenden Sonne langsam von der Sonne wegbewegen. Ansonsten ist es spätestens in 1 Mrd Jahre mit dem Leben auf der Erde vorbei. In 2 Mrd Jahren haben wir dann sogar venusähnliche Bedingungen auf der Erde.
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Mir fiel gerade folgender Gedanke ein.
Könnte man die Venus nicht auch dadurch zum Drehen bringen, in dem man eine Hälfe der Venus mit einem großen Sonnensegel vom Sonnenwind abschirmt oder diesen umleitet?
Dann würde der Sonnenwind nur noch an einer Seite der Venus entlangströmen, das müsste die Venus doch dann in eine Eigenumdrehung versetzen.
Ich stelle mir das vor wie ein frei aufgehängter Ball, den man auf einer Seite unter den Wasserstrahl eines Wasserhahn hält. Hier würde der Ball auch anfangen zu drehen.
Die Energie würde dann direkt von der Sonne kommen.
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...Ich stelle mir das vor wie ein frei aufgehängter Ball, den man auf einer Seite unter den Wasserstrahl eines Wasserhahn hält. Hier würde der Ball auch anfangen zu drehen.
Die Energie würde dann direkt von der Sonne kommen. ...
Nur schade, dass der Sonnenwind von beiden Seiten auf den 500°C heissen Venusball kommt, nicht wie der einseitige Wasserstrahl auf den Ball, ...
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...Ich stelle mir das vor wie ein frei aufgehängter Ball, den man auf einer Seite unter den Wasserstrahl eines Wasserhahn hält. Hier würde der Ball auch anfangen zu drehen.
Die Energie würde dann direkt von der Sonne kommen. ...
Nur schade, dass der Sonnenwind von beiden Seiten auf den 500°C heissen Venusball kommt, nicht wie der einseitige Wasserstrahl auf den Ball, ...
Wie das, bei folgender Bedingung?
in dem man eine Hälfe der Venus mit einem großen Sonnensegel vom Sonnenwind abschirmt oder diesen umleitet?
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Ich habe gerade mal etwas nachgeschaut, wenn ich keinen Fehler gemacht habe steckt in der Erdrotation ca. 217*10^27Ws drin oder 60,4*10^12 TWh, oder für ein Jahr 165*10^9 TW-Jahre.
Jetzt die Frage, wie groß müsste ein hypothetischer Venusmond gewesen sein damit er bei einer bestimmten Bahngeschwindigkeit die Venusrotation nahezu gestoppt hätte.
Das selbe dann nochmals mit einem Asteroiden.
@Prodatron: Das Buch habe ich schon mehrmals gelesen, sehr zu empfehlen und auch die andern Bücher von dem Autor sind gut bis sehr gut.
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"Krimskrams wie keine Plattentektonik, Magnetfeld, stabilisierender Mond usw. hab ich jetzt mal weggelassen"
Allerdings ist dieser Krimskrams im Wesentlichen für den jetzigen Zustand der Venusoberfläche verantwortlich. Auf der Erde sorgt das Magnetfeld dafür, dass die Partikel des Sonnenwindes im Van-Allen-Gürtel großräumig um den Planeten herumgeleitet werden. Die kurzzeitige Abschwächung (s. "Polsprung") würde zumindest zu einer Zerstörung der Ozonschicht führen. Lanfristig führt das allerdings zu chemischen Prozessen in der Atmosphäre, wie der Aufspaltung von Wassermolekülen und der Entfernung des Wasserstoffs aus der Gashülle, der Sauerstoff wird dabei als Oxid in der Oberfläche gebunden.
Auf der Erde hat der Mond wahrscheinlich zum Einsetzen der Plattentektonik geführt, weil die Erdkruste durch die Gezeitenkräfte, die damals deutlich stärker waren als heute, aufgebrochen wurde. Dadurch war es möglich, dass das Innere des Planeten die Wärme leichter abgeben konnte, über z.B. Hotspots mit Vulkanen, mittelozeanischen Rücken. Außerdem ist die Erdkruste relativ dünn, weil sie durch das Abtauchen in den Erdmantel ständig recycelt wird und nur noch wenige Bruchstücke existieren, die seit mehreren Milliarden Jahre auf dem Erdmantel schwimmen ("Schilde").
Auf der Venus waren die Verhältnisse seit der Entstehung anscheinend relativ stabil, so dass sich eine geschlossene Kruste gebildet hat, unter der die Wärme aus dem Planeteninneren gestaut wird, bis sie sich durch die dickere Kruste einen Weg bahnt und zu gewaltigen Ausbrüchen führt.
Aber es scheint so, dass diese Diskussion in eine ziemlich spekulative Richtung führt, zu der ich nichts sinnvolles beitragen kann. Daher tschüß,
Robert
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Terraforming der Venus ist ungefähr genauso spekulativ wie dies z.B. beim Uranus wäre, SEHR SEHR SEHR.
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Ich habe die Frage nach der Größe eines Mondes, der die Venusrotation stoppen könnte, mal durchgerechnet. Der Einfachheit halber bin ich von der Erde ausgegangen, da ich die Daten direkt zur Hand hatte (quasi gleicher Durchmesser, Dichte, Gravitationsfeld usw.).
Die Erde hat, wie von Klakov schon berechnet eine Rotationsenergie von ca. 2.5*10^29 J (mein Wert ist ein bisschen höher, es läuft aber am Ende etwa aufs Gleiche hinaus). Nehmen wir nun für einen Mond an, dass er seine gesamte Bahnenergie auf die Erde überträgt, und zwar entgegen ihrer Rotation. Die Lageenergie des Mondes vernachlässigen wir, die ist gegenüber der Bahnenergie in erster Näherung vernachlässigbar.
Ein Mond in einem niedrigen Erdorbit von ca. 200 km (ca. 7 km/s Orbitalgeschwindigkeit) müsste also nach E = 1/2 * m * v^2 eine Masse von 10^22 kg haben, um die Erdrotation komplett stoppen zu können. Das entspräche bei einer angenommenen Dichte von 3,34 g/cm^3 (Erdmond) einem Durchmesser von etwa 180 km. Dieser Mond würde schon fast auf der Erde schleifen ;-)
In einem Orbit von 3000 km Höhe (6 km/s Orbitalgeschwindigkeit) käme eine Masse von 1,4*10^22 kg heraus und damit ein Durchmesser von 200 km.
In 36000 km Höhe (3 km/s) ergeben sich 5,6*10^22 km und 320 km Durchmesser.
In Mondentfernung, also 380000 km (1 km/s) kommen 4,8*10^23 kg und 650 km Durchmesser heraus.
Ähnliche Werte sollten sich auch für die Venus ergeben, wenn man annimmt, dass ihre Rotation zuvor der der Erde entsprochen hat.
Edit: Würde man die Sonnenenergie, die auf die Venus fällt (ca. 2600 W/m^2), komplett in Venusrotation umwandeln, hätte man nach etwa 27000 Jahren eine Tageslänge wie auf der Erde. Danach wäre die Venus vermutlich auch kalt ;-)
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Erstmal danke für deine Rechnung. Mir selbst fehlt leider das KnowHow um das selber zu berechnen oder die Rechnung nachzurechnen, daher gehe ich mal davon aus, dass alles richtig ist.
Edit: Würde man die Sonnenenergie, die auf die Venus fällt (ca. 2600 W/m^2), komplett in Venusrotation umwandeln, hätte man nach etwa 27000 Jahren eine Tageslänge wie auf der Erde. Danach wäre die Venus vermutlich auch kalt ;-)
Wie würde es denn aussehen, wenn man beides kombiniert?
Also einmal in dem man die 1,22*10^20 kg an Kohlenstoff in einen Orbit per Railgun schießt und den dann z.B. zum Bau des Sonnenschirms verwendet, der den Solarwind der Sonne auf die eine Hälfte der Venus leiten soll, damit die in Rotation kommt und später, wenn die erwünschte Rotation erreicht ist, aufgefaltet wird und dann die gesamte Fläche der Venus vor einer zu starken Sonneneinstrahlung schützt.
Da wir vermutlich nach der Abspaltung des Kohlenstoffs in der Venusatmosphäre noch einen zu hohen Druck wegen zu viel Sauerstoff haben, müssten wir zu den 1,22*10^20 kg Kohlenstoff noch wahrscheinlich ein paar tausende kg Sauerstoff ebenfalls zu der Sonnenschirmstruktur im Weltraum schießen, die Masse wäre also etwas höher, was zur Herstellung der richtigen Eigenrotation sicherlich günstig ist. Und damit man den Sauerstoff nicht gleich wieder verliert, binden wir ihn in möglichst langkettigen festen Kohlenstoffverbindungen.
Die Bahnhöhe des Sonnenschirms müssten wir so wählen, dass er sich auch außerhalb der äußersten Schichten der Atmoshpäre befindet. Also so, dass er nicht in seiner Bahngeschwindigkeit ausgebremst wird.
Ebenso müsste es ein Höhe sein, in dem man ihn gut halten kann, trotz des Sonnenwinddrucks von der Sonne.
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Leider müsste auch fast der ganze Sauerstoff auch weg, den selbst wenn man mit den 3,5% Stickstoff leben würde, braucht man nur ca. 0,6% vom enthaltenen Sauerstoff, was aber vermutlich auch noch zu viel wäre.
Vermutlich wäre aber besser fast bis auf 1bar runter zu gehen, also weg mit ca. 91 Anteilen der jetzigen Atmosphäre von 92 Bar.
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Den Solarwind irgendwie zu nutzen wäre glaube ich nicht sehr hilfreich. Die Sonne strahlt ihre Energie größtenteils als Licht ab, in etwa im Bereich des sichtbaren Lichts und noch etwas darüber hinaus. Das heißt, man würde optimalerweise einfach effiziente Solarzellen aufstellen oder am besten an Ballons in großer Höhe schweben lassen, damit sie genügend Licht abbekommen und mit der gewonnenen Energie die Venusatmosphäre zerlegen und den Kohlenstoff in den Orbit schießen. Der Rückstoß würde dann die Venus langsam in Rotation versetzen. Da das Ganze einige zehntausend Jahre dauern würde, müsste man sich wohl auch keine großen Gedanken über den Impulsübertrag auf die Oberfläche machen.
Den Sauerstoff aus der Atmosphäre könnte man zur Wassergewinnung nutzen. Aus der Venusatmosphäre würden etwa 3,25*10^20 kg Sauerstoff anfallen. Wenn man jetzt rein theoretisch noch 4,06*10^19 kg Wasserstoff hinzufügen würde (vielleicht vom Jupiter?) könnte man daraus 3,66*10^20 kg Wasser produzieren. Das wäre genug um die gesamte Oberfläche der Venus etwa 800 Meter mit Wasser zu bedecken.
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Nur das jeglicher Transport in dieser Größenordnung eine Technologie vorraussetzt das die Wahrscheinlichkeit diese jemals zu erreichen vermutlich genauso groß ist wie einen Interstellarflug machen zu können.
Mit derzeit erreichbarer Technik sind wir nichtmal in der Lage den Mars zu Terraformen, da können wir nur versuchen Habbitate zu bauen, zumindest das ist meiner Meinung nach in unserer technologischen Reichweite.
Schon für den darauffolgenden Schritt braucht man Raumschiffe mit viel höherem ISP und ausserhalb der Umlaufbahn vom Mars auch Fussionskraftwerke.
Aber auch dann sind Himmelkörper oberhalb der Erdbahn zu beforzugen, weil diese viel eher Wasser haben, oder sich das zumindest eher dort hin transportieren lässt.
Selbst wenn man in der Lage wäre die Venus hinter einem Sonnenschild zu bringen, dauert der Aufbau einer Rotation vermutlich mehrere zehntausend Jahre. Hat man aber die Vorraussetzung dafür (Fussionskraftwerke und Antriebe), so kann man vermutlich auch mittels zu Habbitat und Raumschiff umgebauten Asteroiden zu anderen Sonnensystemen Reisen. Damit das Lohnt muss man natürlich vorher wissen wohin zu reisen Sinn macht.
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@ Klakow: Das Ganze ist doch nur ein Gedankenspiel. Ich glaube nicht, dass es MHN darum geht, diese Ideen wirklich kurz- oder mittelfristig umzusetzen. Ich persönlich finde es bei solchen Betrachtungen immer ganz interessant, wo die Mathematik einen hinführt, beispielsweise wie viel Energie man in eine induzierte Venusrotation stecken müsste und wie sich der entsprechende Drehimpuls an einen aus der Atmosphäre gebauten Mond übertragen lässt oder in welchem Zeitraum sich diese Energie aus der Sonneneinstrahlung gewinnen lässt.
Klar ist auch, dass jemand, der die dafür notwendige Technologie zur Verfügung hat, sich möglicherweise nicht mehr mit der Venus beschäftigen würde, aber spannend sind solche Gedanken trotzdem.
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Da bei ich voll bei dir, ich mache sowas ja auch gerne, nur suche ich mir nicht gerade die Venus aus für solche Spiele. Das Ding ist leider ein Kotzbrocken an Planet, nur leider gibts halt nicht gerade viel Planeten in unserm System.
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Man kann die Rotation eines Planeten nicht durch Eingriffe in das Windsystem beeinflussen, ansonsten würden wir es auf der Erde längst bemerkt haben.
Auf der Erde entsteht aus der Kombination der solaren Einstrahlung in den Tropen und der Corioliskraft ein permanenter Luftstrom, der der Erdrotation entgegengesetzt ist ("Westwinddrift", "Jetstream") und der seit Jahrmilliarden wirkt. Die Bewegungsenergie dieser Luftmassen wird auf die untere Atmosphäre und damit auf die Erdoberfläche übertragen.
Die bekannte Verlangsamung in der Erdrotation läßt sich durch die Übertragung von der Rotationsenergie auf den Orbit des Mondes sehr gut begründen. Für wesentliche Einflüsse durch den Wind habe ich eigentlich kein seriöses Modell gefunden.
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...nur suche ich mir nicht gerade die Venus aus für solche Spiele. Das Ding ist leider ein Kotzbrocken an Planet, nur leider gibts halt nicht gerade viel Planeten in unserm System.
Das finde ich jetzt nicht. Angenommen wir hätten irgendwann solche Antriebe und Energiequellen zur Verfügung, aber könnten wegen der langen Reisezeit und großen Entfernung zu anderen Sternensysteme trotzdem nicht vernünftige interstellare Reisen durchführen, dann wäre die Venus meiner Meinung nach hochinteressant.
Eben weil sie, wenn man sie terraformen würde, am ehesten erdähnliche Bedingungen erreichen könnte.
Der Mars hat viel zu wenig Masse und Masse hinzufügen kann man bei dem auch nicht einfach, weil man dann ziemlich viel dazufügen müsste und dies dann wiederum sehr viel Einfluss auf die anderen Himmelskörper hätte. Deren Bahnen müssen ja irgendwie alle im Gleichgewicht bleiben.
Bei den Saturn und Jupitermonden sieht es genauso aus. Die sind auch alle viel zu leicht und selbst wenn man alle Monde von Jupiter oder Saturn zu einem Supermond zusammenfassen würde, wäre dieser eine Supermond immer noch deutlich leichter als die Venus.
Wenn man also erdähnliche Bedingungen haben möchte, mit einem richtigen Boden unter den Füßen und einer richtigen Atmosphäre, die der Planet auch dauerhaft halten kann, dann hat man eigentlich nur die Venus zur Auswahl, alle anderen scheiden aufgrund der zu geringen Masse aus.
Selbst wenn wir einen Photonenantrieb mit hohem Wirkungsgrad bauen könnten und dafür die notwendige Energiequelle hätte, dann würde eine Reise nach Alpha Centauri immer noch deutlich über 4 Jahre dauern, vor allem wenn wir nur mit 20-30 % der Lichtgeschwindigkeit reisen würden.
Aber bei interplanetaren Reisen könnte man damit schon wesentlich mehr erreichen.
Ein Photonenantrieb hätte, jetzt mal vom Fusionsreaktor abgesehen, keinen Masseverlust zur Folge. Man müsste keinen Treibstoff in Form von Gasen nach hinten ausstoßen. Und so wie man früher zu heute, bei der Seefahrt nur kleine Boote hatte, während es heute gigantisch große Supercontainerschiffe sind, die man sich vor 200 Jahren nicht vorstellen hätte können, könnte man dann solche riesen Raumschiffe bauen, die dann mit dem Photonenantrieb den Wasserstoff vom Saturn zur Venus bringen.
Wenn man dann noch hochtemperaturfeste Materialien hätte, dann wäre sogar der Transport der Rohstoffe in den Weltraum gut machbar, weil man dann gar nicht zwingend abbremsen müsste, sondern die Jupiteratmosphäre auch einfach mit einer hoher Geschwindigkeit streifen könnte, dabei nimmt man den Wasserstoff auf und fliegt damit direkt zur Venus.
Mit so etwas wie einem Warpantrieb wäre es natürlich günstiger, sich einfach einen passenden Planeten zu suchen, da stimme ich zu. Aber wenn interstellare Reisen zu lange dauern, dann wäre die Venus aufgrund seiner Masse der Kandidät, den man am ähnlichsten zu einer zweiten Erde terraformen könnte.
Die Monde sind alle zu leicht und die Gasriesen haben keinen festen Boden, zumindest keinen, auf dem man als Mensch ohne Raumanzug spazieren gehen könnte.
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Man kann die Rotation eines Planeten nicht durch Eingriffe in das Windsystem beeinflussen, ansonsten würden wir es auf der Erde längst bemerkt haben.
Die Erde wird allerdings in ihrer gesamten Halbkugelfläche vom Sonnenwind erfasst, wenn also auf der einen Seite der Halbkugel der Sonnenwind draufknallt, dann tut es das auf der anderen Seite genauso, damit gleicht es sich wieder aus.
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@MHN:
Wir wissen nicht wie viel Schwerkraft nötig ist um Muskelschwund und anderen Problemen in Schwerelosigkeit entgegenzuwirken. Leider gibt es hierzu wohl noch keine belastbaren Untersuchungen, ich glaube aber nicht das dazu 0,9G benötigt werden, ob die knapp 40% vom Mars reichen, vielleicht ja, aber möglicherweise kommt nicht jeder damit zurecht.
Wie gesagt, keine belastbaren Zahlen!
Als andere Kandidaten sehe ich den Titan als nächten Kandidaten auf der Liste und dann Ganymed, dann Kallisto, aber dann wird es schon dünn.
Hätte man die Kernfusion im Griff und einen Antrieb mit hohem Schub und ISP ist es aber ganz was anderes, dann ist der Saturn das mit Abstand beste Ziel, die Schwerkraftnur 5% mehr, eine beliebig Dichte Atmosphäre, ca. 140x mehr Platz als auf der Erde und in verschiedenen Orbits alles an Material um gigantichen Wolkenstätte zu Bauen.
Selbst die relative Kälte ist, wenn man Kernfusion im Griff hat, oft ein Vorteil.
Der Planet bittet auch viel Schutz gegen Strahlung und eine gigantische Aussicht.
Der einzige echte Nachteil ist die Fluchtgeschwindigkeit von 35.5 km/s
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Hallo MHN,
die Klimaprozesse auf der Erde haben mit dem Sonnenwind relativ wenig zu tun und wenn du eine Hälfte der besonnten Halbkugel abschattest, verlängerst du nur die Nacht, du kannst damit aber keine Windsysteme erzeugen, die die Rotation eines Planeten beschleunigen oder bremsen.
Sorry, dass ich mich doch noch mal in die Diskussion eingemischt habe. ;)
Robert
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Könnte man nicht praktisch Atombomben in der Atmosphäre der Venus zünden und so die Wolkenbildung reduzieren?
Gruß
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Kim Stanley Robinson, der Autor der "Marstrilogie", hat in seinem Roman "2312" die Terraformierung der Venus behandelt.
http://crowlspace.com/?p=1451 (http://crowlspace.com/?p=1451)
Kurz gefasst ging sie so ab:
- Der Eismond Dione (ein Saturnmond) wurde mittels Von Neumann Maschinen zerlegt und die Broken mittels EM-Katapulten Richtung Venus katapuliert.
- Die Venus selber wurde mittels eines gigantischen runden "Sonnenschirms"aus Erdmond Aluminium von der Sonne abgeschirmt. (Position im L1 der Venus.)
- Nach ca. 140 Jahren wurde aus der Venus ein Eisplanet und die CO2 Atomosphäre beginnt "herabzuregnen".
- Das herabgeregnete CO2 wird teilweise mittels Von Neumann Maschinen in Sauerstoff umgewandelt und mit einem Puffergas vermischt. (Im Roman wird Stickstoff vom Titan oder Argon vom Erdmond empfohlen. Der Blog oben meint allerdings, dass die Venus selber mehr als genug Stickstoff in der Atmophäre haben würde.)
- Der Rest des Trockeneises wird auf der Venus ausgebreitet und mittels aufgeschäumten Gesteins versiegelt.
- Dann werden die Dionebrocken auf die Venus herabgeworfen um die Venus zu "beregnen" und Meere zu erschaffen.
Dann gibt es zwei Optionen damit sowas wie ein Tag/Nacht Zyklus entstehen könnte, der für Lebenwesen unabdingbar wäre.
a) Mittels Meteoritenbeschuss die Venus in Rotation versetzen.
b) Den Sonnenschirm in eine Art Jalousie umfunktionieren, der den Zyklus regelt.
Natürlich ist das reine SciFi und KSR hat sich imo. einige große Freiheiten genommen. Trotzdem war die Idee interessant.
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Die Ideeen sind schon schlüssig, nur vergisst man hier leicht wieviel Energie und Materie dafür benötigt werden würde, dagegen ist Terraforming vom Mars geradezu ein Klacks.
Leider wissen wir nicht wirklich was mit einer dicken Atmosphäre beim Mars passieren würde, den es kann durchaus sein das der hauptsächliche Verlust von Wasser und Luft keine Folger des Sonnenwindes war, sondern z.B. eins Kolliion mit einem anderen Himmelskörper.
Es könnte auch sein das eine Lufthülle beim Mars viele Millionen Jahre sehr stabil wäre weil man den Verlust falsch angesetzt hat.
Man vergisst leicht das niemand die letzten 4GJ aufzeichnungen darüber gemacht hat.
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In einer Sache kann ich mich dem TE nur anschließen alles schaut zum Mars und kaum jemand zur Venus, das ist in vielen Dingen bedauerlich.
Wenn man wirklich Teraforming bis hin zu einer 2. Erde betrachten will, halte ich die Venus sogar für geeigneter als den Mars. Im Grunde ist hier alles umgekehrt als beim Mars. Was jetzt am Mars einfacher sein soll erschließt sich mir überhaupt nicht. Einzige Ausnahme ist in der Tat die Rotationsperiode.
Und wenn es um die Definition der Habitablen Zone geht, kann ich nur sagen, das ist reine Definitionssache. Es gibt Leben auf der Erde das heute schon auf dem Mars überleben könnte und Bakterien die bei den Umgebungsbedingungen auf der Venus überleben könnten gibt es sicherlich auch.
Noch mein kleiner Vorschlag zum Planetenbillard ;):
Die Venus kommt mit der Erde auf eine gemeinsame Bahn und zwar entweder in L3 oder L4, L5 so das sich die beiden Planeten gegenseitig stabilisieren. Als Mond bietet sich Merkur an, evtl. war er ja sogar schon mal da...
Wie man das ganze bezwecken sollte naja das ganze ist wäre wirklich ein Plot für eine (mehrbändiges)Buch.
MFG S
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In einer Sache kann ich mich dem TE nur anschließen alles schaut zum Mars und kaum jemand zur Venus, das ist in vielen Dingen bedauerlich.
Wenn man wirklich Teraforming bis hin zu einer 2. Erde betrachten will, halte ich die Venus sogar für geeigneter als den Mars. Im Grunde ist hier alles umgekehrt als beim Mars. Was jetzt am Mars einfacher sein soll erschließt sich mir überhaupt nicht. Einzige Ausnahme ist in der Tat die Rotationsperiode.
Du kann auf der Venus überhaupt erst dann eine Station auf die Oberfläche bringen wenn sowohl der Druck und vor allem die Temperatur erträglich sind.
Bein Mars kannst du mit heutiger Technik sofort eine Station bauen in der Menschen überleben können und die Resourcen nutzen können, bei der Venus ist das komplett unmöglich.
Es es um viele Größenordnungen einfacher, auf einer im Vergleich zur Planetenoberfläche sehr kleinen Fläche, eine Station zu bauen und diese aufzuheizen und eine Druckkuppel zu bauen welche die Bewohner von der dünnen Luft schützt als umgekehrt.
Und wenn es um die Definition der Habitablen Zone geht, kann ich nur sagen, das ist reine Definitionssache. Es gibt Leben auf der Erde das heute schon auf dem Mars überleben könnte und Bakterien die bei den Umgebungsbedingungen auf der Venus überleben könnten gibt es sicherlich auch.
Das gilt nur für hohe Luftschichten wo die Temperatur zumindest kaum über 100°C hoch ist. Auf dem Boden ist Leben auf Kohlenstoffbasis wie wir es kennen unmöglich.
Noch mein kleiner Vorschlag zum Planetenbillard ;):
Die Venus kommt mit der Erde auf eine gemeinsame Bahn und zwar entweder in L3 oder L4, L5 so das sich die beiden Planeten gegenseitig stabilisieren. Als Mond bietet sich Merkur an, evtl. war er ja sogar schon mal da...
Wie man das ganze bezwecken sollte naja das ganze ist wäre wirklich ein Plot für eine (mehrbändiges)Buch.
MFG S
Leider auch falsch, L1 bis L5 sind nur für Massen stabil die klein gegen die Planetenmasse sind.
Falls man sowas machen könnte, wäre es viel besser z.B. Neptun und Uranus zu Teraformen, oder sogar Pluto.
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In einer Sache kann ich mich dem TE nur anschließen alles schaut zum Mars und kaum jemand zur Venus, das ist in vielen Dingen bedauerlich.
Wenn man wirklich Teraforming bis hin zu einer 2. Erde betrachten will, halte ich die Venus sogar für geeigneter als den Mars. Im Grunde ist hier alles umgekehrt als beim Mars. Was jetzt am Mars einfacher sein soll erschließt sich mir überhaupt nicht. Einzige Ausnahme ist in der Tat die Rotationsperiode.
Du kann auf der Venus überhaupt erst dann eine Station auf die Oberfläche bringen wenn sowohl der Druck und vor allem die Temperatur erträglich sind.
Bein Mars kannst du mit heutiger Technik sofort eine Station bauen in der Menschen überleben können und die Resourcen nutzen können, bei der Venus ist das komplett unmöglich.
Es es um viele Größenordnungen einfacher, auf einer im Vergleich zur Planetenoberfläche sehr kleinen Fläche, eine Station zu bauen und diese aufzuheizen und eine Druckkuppel zu bauen welche die Bewohner von der dünnen Luft schützt als umgekehrt.
Das eine Besiedelung der Mars Oberfläche einfacher ist steht außer frage! Hier ging es aber um Teraforming bis zur schaffung einer 2. Erde und da ist die Venus da Erdähnlicher prinzipiell geeigneter...
Und wenn es um die Definition der Habitablen Zone geht, kann ich nur sagen, das ist reine Definitionssache. Es gibt Leben auf der Erde das heute schon auf dem Mars überleben könnte und Bakterien die bei den Umgebungsbedingungen auf der Venus überleben könnten gibt es sicherlich auch.
Das gilt nur für hohe Luftschichten wo die Temperatur zumindest kaum über 100°C hoch ist. Auf dem Boden ist Leben auf Kohlenstoffbasis wie wir es kennen unmöglich.
[/quote]
Seit man Bakterien im Kühlwasser von Atomkraftwerken nachgewiesen hat wäre ich vorsichtig mit solchen aussagen...
Noch mein kleiner Vorschlag zum Planetenbillard ;):
Die Venus kommt mit der Erde auf eine gemeinsame Bahn und zwar entweder in L3 oder L4, L5 so das sich die beiden Planeten gegenseitig stabilisieren. Als Mond bietet sich Merkur an, evtl. war er ja sogar schon mal da...
Wie man das ganze bezwecken sollte naja das ganze ist wäre wirklich ein Plot für eine (mehrbändiges)Buch.
MFG S
Leider auch falsch, L1 bis L5 sind nur für Massen stabil die klein gegen die Planetenmasse sind.
Falls man sowas machen könnte, wäre es viel besser z.B. Neptun und Uranus zu Teraformen, oder sogar Pluto.
[/quote]
War auch nicht ganz ernst gemeinst, es gibt allerdings Monde bei Jupiter und Saturn die untereinander eine solche stabilisierende Wirkung haben...
Was du so weit draußen im Sonnensystem willst erschließt sich mir nicht, das ist definitiv nicht mehr Habitable Zone.
Es bleibt allerdings festzuhalten das sich "über" der Venus in ca 50 km Höhe der einzige Ort im Sonnensystem außerhalb der Erde befindet, an dem sowohl Druck als auch Temperatur Menschliches Leben ermöglichen...
MFG S
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Das Hauptproblem bei der Venus ist, das sie keine vernünftige Rotation hat.
Dadurch scheint die Sonne immer von einer Seite und man hat die ganze Zeit Sturm.
Ich habe auch schon mal drüber nachgedacht und bin zu dem Schluss gekommen, das es keinen Sinn macht die Venus zu terraformiren, bevor die sich nicht dreht.
Wenn wir irgendwann die Technologie haben, sollten wir einen großen Brocken aus dem Kuiper Gürtel ins System schiessen, an der Sonne vorbei beschleunigen und damit die Venus streifen. Wenn man die richtig trifft und sie dabei nicht irgendwie zerbricht, könnte man sie dabei vielleicht noch einen Tick von der Sonne wegbekommen.
Danach kann man mal weitersehen
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Eine periodische Abschirmung des Sonnenlichts wäre einfacher als die Venus in Rotation zu versetzen und könnte künstliche schnellere Tag/Nacht Zyklen erlauben.
Die Frage ist am Ende natürlich wie "erdähnlich" sie denn werden soll...
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Da gibts leider auch Probleme, zum einen würden große Asteroiden zu so gewaltigen aufbrechen führen das der Planet dann zwar rotieren würde, aber noch heißer würde als er eh schon ist.
Zum zweiten ist seine Bahn derzeit in einer Resonanz zur Erde und ob es dann bei einer anderen Bahn nicht zu ungewollten Wechselwirkungen mit der Erde kommen würde?
Hätte man eine Technik mit solchen Möglichkeiten, gerade wenn es um die benötigten Energien geht, so ist jeder Ort weiter draußen mit genug Masse um damit ein Habitat zu bauen besser geeignet.
Eine Zivilisation auf der Stufe braucht keinen ganzen Planeten, aber sie braucht Zugang zu nahezu unbegrenzter Energie (Fusion) und vielleicht einer Gigatonne an Materiemix pro Bewonhner um damit zu arbeiten.
Technisch sind wir bei der Verwendung der Rohmatieriallien nicht mehr sehr weit davon weg, bei der Ennergie aber sicher noch nicht, bei der Fähigkeit eine Gesellschaft zu bilden und zu erhalten die auf Dauer in der Lage ist sowas am gedeihen zu halten sehe ich aber leider schwarz.
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Mir ist gerade noch ein weiterer Punkt eingefallen, der hierfür relevant sein könnte.
Wie hoch ist denn die Temperatur zur sonnenzugewanden Seite im All in einem Orbit um die Venus?
Ich frage deswegen, weil das Licht von der Sonne mit dem Quadrat zur Entfernung ja abnimmt und man eventuell in Einzelfällen einen EVA durchführen muss, wenn man dort bspw. ein Sonnenschild oder einen künstlichen Mond errichten würde und der Mensch dann aus irgendwelchen Gründen kurz eingreifen muss, weil bspw. die Roboter eine Störung oder so etwas in der Richtung haben.
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Ca. 190°C bei der Erde 120°C
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Da ich mich gerade mit etwas anderes beschäftige bin ich auf die Reaktionsgleichungen gestoßen, wie man den Kohlenstoff aus der CO2 Atmosphäre entfernen könnte.
Ich füge das daher mal als Ergänzung dem Thread hinzu:
Zuerst einmal müsste man das CO2 in Methan umwandeln, das geht mit dem Sabatier-Prozess.
Die Reaktionsgleichung dazu ist die folgende:
CO2 + 4 H2 -> CH4 + 2 H2O -> CH4 + O2 + 2 H2
Wenn das getan ist, kann man aus dem Methan mithilfe der Methanpyrolyse und Energie den Kohlenstoff als Feststoff gewinnen:
CH4 + Energie => C + 2 H2
Man hat also am Ende folgende Moleküle übrig:
1 C
4 H2
1 O2
Den Kohlenstoff muss man aus dem System entfernen, damit soll der künstliche Mond gebaut werden.
Die 4 H2 Wasserstoffmoleküle müssen für den nächsten Sabatier-Prozess in einem geschlossenen Kreislauf wiederverwendet werden.
Vom O2 braucht man in der Atmosphäre nur einen kleinen Anteil, der Rest muss entweder im Gestein der Venus, z.b. durch Rostbildung mit Eisen oder anderen Elementen am Boden gebunden werden oder gegebenenfalls aus dem System entfernt werden, aber letzteres ist nicht zwingend, denn man braucht den Sauerstoff noch für etwas anderes, dazu komme ich jetzt.
Was fehlt ist der Wasserstoff und wenn man auf der Venus Wasser haben will, dann wird man den Wasserstoff von woanders, z.B. den Gasplaneten herholen müssen und mit einem Teil des O2 zu Wasser reagieren lassen müssen.
Fügt man also von extern Wasserstoff hinzu, dann ist auch das Problem mit dem Sauerstoffüberschuss gelöst.
Zur Frage wie man die Venus in eine Eigenrotation versetzt ist mir noch folgendes eingefallen.
Könnte man aus dem Kohlenstoff, anstatt einem Mond nicht auch einfach einen Ring bauen und mit diesem dann ein Magnetfeld aufbauen, das die Venus dann wie bei einem E-Motor zur Eigenrotation bringt?
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Formeln allein produzieren nichts, das ist nun mal so.
Also bevor man auf der Venus an CO2 arbeitet, müssen wirkliche Fachleute, basierend auf lückenloser Schulausbildung erstmal in der Lage sein, die Maschinerie für das CO2 Handling herzustellen.
Dabei ist der erste Schritt - inwieweit funktioniert der Formelfundus auch unter Venusbedingungen? Effektiv wohlgemerkt ? Und wird vielleicht ein Teil der Ergebnisse sofort wieder aufgespalten oder anderweitig zunichte? Es sind 350-400 Grad vorhanden ! Dazu gibts noch Schwefelsäure bzw. Dioxid. Freilich ist die nur im Promillebereich vorhanden, dafür aber wohl verdammt aggressiv bei den Temperaturen.
Die Maschinerie muß also extrem Widerstandsfähig sein. Ein Kompromiß zwischen extrem energieintensiver Kühlung und möglicher Arbeitstemperatur muß gefunden werden. Trotzdem dürfte die nötige Energie für den Gesamt(!)prozeß das Hauptproblem sein. Einfach Atomreaktoren bauen? Nein dazu sage ich nix weiter außer daß nicht der Brennstoff das Problem ist.
Weiter ergibt sich die Frage - wieviel Zeit will man einplanen? Ich denke mal, selbst ein unter Venusbedingungen funktionierender Industriekomplex von Leuna-Größe ist Pillepalle gegenüber dem was man braucht, um in den Bereich von 50...100 Jahren zu kommen. Denn die Atmosphärendichte ist 90x höher als hier. Aber wem nützen selbst tausend Jahre?
Und vorausgesetzt muß auch werden, daß "so ganz nebenbei" auch die anderen Bestandteile der Atmosphäre eliminiert oder im Fall von Stickstoff, ergänzt werden.
Mit CO2 allein ist es nämlich nicht getan, was gern vergessen wird.
Und was würde passieren, wenn die Atmosphäre, sagen wir mal, zu zwei Dritteln umgeformt ist, aber immernoch "ungewöhnliche" Eigenschaften hat?
Nun könnte es allerdings sein, daß rechtzeitig Raumfahrt-Kaufleute sagen "Laßt den Quatsch, das rechnet sich nicht. Alle Kraft auf den Mars."
(Themenfremdes rausgekürzt. Pirx)
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Das Problem ist nichtmal der Umformungsprozess, sondern das benötigte Wasser, das gibt es nicht auf der Venus.
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Terraforming auf der Venus durch Reduktion von CO2......... hmmm.... könnte man ja auf der Erde jetzt schon mit Experimenten beginnen, und dann aus Fehlern lernen. 8) Zur Zeit haben wir Venusforming auf der Erde. :-[
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Ein Terraforming, egal auf dem Mars oder der Venus, wird man nicht innerhalb von ein paar tausend Jahren schaffen, diese Idee ist völlig absurd. Wir haben auf der Erde ca. 150 Jahre gebraucht, um die Oberflächentemperatur um 1 °C zu erhöhen, trotz des Einsatzes der gesamten Industrie und von jedem Einzelnen von uns.
Auf anderen Planeten kommt noch die völlige Umgestaltung der Atmosphäre hinzu. Und die Wahrscheinlichkeit für Lagerstätten, die man braucht, um eine vergleichbare Industrie aufzubauen (unter Schutzkuppeln!) ist aus geologischen Gründen drastisch geringer als auf der Erde.
Man könnte evtl. geologische Prozesse anschieben, bspw. durch den großflächigen Einsatz von atomaren Sprengkörpern, der Erfolg würde sich dann aber erst in einigen Millionen Jahren einstellen (wenn man sich nicht verrechnet hat ;) ).
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Es gibt zahlreiche Stoffe, welche mit Kohlendioxid zu festen, auch unter Venusbedingungen stabilen Karbonaten regieren. Hierzu gehören Silikate, wie Olivin aber auch die Oxide der Erdalkalimetalle. Wenn man derartige Substanzen in ausreichender Menge in die Venusatmosphäre einbringen könnte, dann würde deren Dichte abnehmen. Gibt es Asteroiden auf denen derartige Substanzen reichlich vorkommen?
Andererseits müßten doch auch auf der Venusoberfläche derartige Substanzen vorhanden sein, schließlich entstanden Erde und Venus aus dem gleichen Urnebel. Könnte es nicht sein, daß diese der Venusatmosphäre kein CO2 entziehen können, weil schlicht und einfach kein Gas der Venusatmosphäre zu diesen vordringen kann? Also müßte man das Gestein derselben irgendwie pulverisieren.
Andererseits könnte man sich überlegen, ob man die Venusatmosphäre nicht schneller ausdünnen könnte. Ich könnte mir vorstellen, man nimmt zwei Trojaner oder äußere Jupitermonde und manipuliert deren Bahnen durch zahlreiche Swing-Bys an Jupiter und seinen Monden so, daß sie auf zwei gegenläufige Bahnen mit einem Kollisionspunkt gelenkt werden, wobei sich der Kollisionspunkt in der Venusatmosphäre befinden soll. Wenn diese Körper mit vielleicht 10 Kilometern Durchmesser in der Venusatmosphäre frontal miteinander zusammenstoßen würden, würde da nicht die Druckwelle einiges von der Venusatmosphäre entfernen?
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daß sie auf zwei gegenläufige Bahnen mit einem Kollisionspunkt gelenkt werden, wobei sich der Kollisionspunkt in der Venusatmosphäre befinden soll. Wenn diese Körper mit vielleicht 10 Kilometern Durchmesser in der Venusatmosphäre frontal miteinander zusammenstoßen würden, würde da nicht die Druckwelle einiges von der Venusatmosphäre entfernen?
Dann sollten sie auch direkt die Venus so seitlich rammen, daß sie schneller routiert. Solange ein Tag auf der Venus hunderte von Erd-Tagen dauert, bringt das eh alles nichts.
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Formeln allein produzieren nichts, das ist nun mal so.
Also bevor man auf der Venus an CO2 arbeitet, müssen wirkliche Fachleute, basierend auf lückenloser Schulausbildung erstmal in der Lage sein, die Maschinerie für das CO2 Handling herzustellen.
Dabei ist der erste Schritt - inwieweit funktioniert der Formelfundus auch unter Venusbedingungen? Effektiv wohlgemerkt ? Und wird vielleicht ein Teil der Ergebnisse sofort wieder aufgespalten oder anderweitig zunichte? Es sind 350-400 Grad vorhanden ! Dazu gibts noch Schwefelsäure bzw. Dioxid. Freilich ist die nur im Promillebereich vorhanden, dafür aber wohl verdammt aggressiv bei den Temperaturen.
Die Maschinerie muß also extrem Widerstandsfähig sein. Ein Kompromiß zwischen extrem energieintensiver Kühlung und möglicher Arbeitstemperatur muß gefunden werden. Trotzdem dürfte die nötige Energie für den Gesamt(!)prozeß das Hauptproblem sein. Einfach Atomreaktoren bauen? Nein dazu sage ich nix weiter außer daß nicht der Brennstoff das Problem ist.
Weiter ergibt sich die Frage - wieviel Zeit will man einplanen? Ich denke mal, selbst ein unter Venusbedingungen funktionierender Industriekomplex von Leuna-Größe ist Pillepalle gegenüber dem was man braucht, um in den Bereich von 50...100 Jahren zu kommen. Denn die Atmosphärendichte ist 90x höher als hier. Aber wem nützen selbst tausend Jahre?
Und vorausgesetzt muß auch werden, daß "so ganz nebenbei" auch die anderen Bestandteile der Atmosphäre eliminiert oder im Fall von Stickstoff, ergänzt werden.
Mit CO2 allein ist es nämlich nicht getan, was gern vergessen wird.
Und was würde passieren, wenn die Atmosphäre, sagen wir mal, zu zwei Dritteln umgeformt ist, aber immernoch "ungewöhnliche" Eigenschaften hat?
Nun könnte es allerdings sein, daß rechtzeitig Raumfahrt-Kaufleute sagen "Laßt den Quatsch, das rechnet sich nicht. Alle Kraft auf den Mars."
(Themenfremdes rausgekürzt. Pirx)
Bitte schließe nicht von Dir auf Andere. Mir ist sehr wohl bekannt, dass die in der Infrarotspektroskopie (Wellenzahl 500 bis 4000 Wellen pro Zentimeter) deutlich erscheinenede Carbonylbande bei der Wellenzahl ~1730 cm-1 des CO2 ein beträchtlicher Einflussfaktor in der Erwärmung der Erde darstellt. Allerdings ist irgenwann ein Punkt erreicht indem bereits 100 % des Lichts in diesem Bereich absorbiert werden. Alles CO2 darüber hinaus hat keinen Einfluss mehr auf den nicht genannten aber implizierten Treibhauseffekt. Wo diese Konzentrationsgrenze liegt weiß ich nicht aber der Effekt (die Steigung) der Klimaerwärmung wird sich mit der Annäherung an diese Grenze abschwächen. Umgekehrt gedacht, mit der Reduktion des CO2, erreicht man nicht zwingend eine Abkühlung des Planeten (Venus) auf lebensfreundliche Temperaturen, es hat zwar irgenwann einen Effekt der Abkühlung aber dieser ist begrenzt.
Meiner Ansicht nach ist Terraforming möglich indem man großflächig Sonnenlicht von der Venusoberfäche abschirmt, wie auch immer das erreichbar ist.
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Bei Terraforming kann ich überhaupt nicht mitreden. Hier daher nur ein kleiner Denkanstoß.
Als erstes braucht man Wasser. Damit lösen sich dann sehr viele Probleme von selbst. Das Wasser auf die Venus zu bringen ist aber auch eine der schwierigsten Aufgaben dabei.
Wasser löst folgende Probleme:
1. Jedes Leben wird erst mit ausreichendem Wasservorkommen möglich und sinnvoll. Auch die Wolkenstädte auf denen Menschen leben wollen mit Wasser versorgt werden.
2. Wasser in großen Mengen (Meere, Seen und Flüsse) binden sehr viel CO2. Aktuell kann auf der Venus das CO2 kaum woanders hin als in die Atmosphäre. Gestein bindet zwar auch CO2 aber ich meine bei weitem nicht so viel.
3. Mit Wasser können Pflanzen aus dem vorhandenen CO2 Sauerstoff produzieren. So entsteht dann langsam die Grundvoraussetzung für komplexeres Leben auf der Venus.
Mit Wasser ist eine der Grundbedingungen geschaffen. Erst wenn das Problem theoretisch gelöst ist kann man sich über die anderen Probleme Gedanken machen.
Die kritische nächste Frage ist nach meiner Einschätzung die Temperatur/Dichte. Selbst wenn man Wasser auf die Venus bringt wird dieses dort verdampfen. Wasserdampf führt nun theoretisch zu einer weiteren Erwärmung und auch die Dichte würde weiter ansteigen.
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Viele Meteorite bestehen aus Eisen und es gibt Kleinplaneten, die zum großen Teil aus elemantaren Eisen bestehen. Wenn Körper aus elementaren Eisen in einer Kohlendioxidatmoshäre verglühen, finden chemische Reaktionen statt, welche das Kohlendioxid zerstören (es entstehen Eisenoxide, Eisenkarbonate, usw.)
Diese Stoffe sind thermisch ziemlich stabil. Wenn man es schaffen würde, die Venusatmosphäre kontinuierlich mit Eisenstaub zu bombardieren, dann müßte doch diese langfristig dünner werden.
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Nur so über den Daumen gepeilt, weil das Thema einfach nur absurd ist:
Du brauchst min. ca. 1.000 t Eisen pro qm um die Atmosphäre komplett zu binden, also Eisenmeteorite von ca. 5 m Durchmesser auf jeden einzelnen qm der Venusoberfläche. Die kinetische Energie wird den Planeten vermutlich entweder komplett aufschmelzen -oder falls man sich mehr Zeit dafür läßt- wird der Planet nach dem Bombardement mit Eisen,-oxid,-karbonat und sonstwas -verbindungen in einer Mächtigkeit von vielen hundert Metern bedeckt sein. Das ist auch nicht gerade lebensfreundlich, insbesondere weil dieser ganze Eisenschrott zukünftig jedes bisschen Sauerstoff binden wird.
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Zum Andrehen der Rotation reichen 10km aber eher nicht. Unser Mond oder Kallisto vielleicht schon, aber wenn da was schief geht, dann wars das mit den Trockennasenaffen.
Ich finde die Spekulation aber gut. Wasser gibt es draussen noch genug und wenn man von 100 Jahren mal was ab 10.000 Jahre denkt, kommt man vielleicht in einen nicht mehr ganz so utopischen Bereich. Einsatz von Bakterien?
Meine Frage wäre: Wenn man die Wiedererhitzung durch Sonne und Treibhaus in den Begriff bekäme, wie kühlt man einen so großen Körper um 400 K ab?
M
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Florian Freistetter hat hierüber erst vor einem Monat einen Artikel/Podcast gebracht:
https://astrodicticum-simplex.at/2023/11/sternengeschichten-folge-572-terraforming-auf-der-venus/ (https://astrodicticum-simplex.at/2023/11/sternengeschichten-folge-572-terraforming-auf-der-venus/)
Um die Venus abzukühlen bräuchte man für die Venus einen Spiegel im L1-Punkt, der den 4fachen Durchmesser der Venus hat.
Die Abkühlung wird wahrscheinlich jahrzehntausende oder jahrhunderttausende dauern oder noch länger. Beim Ries-Ereignis hat man geschätzt, daß die Abkühlung von 600° auf 100° nach dem Impakt 2000 Jahre gedauert hat ( https://de.wikipedia.org/wiki/Ries-Ereignis#Kraterwachstum (https://de.wikipedia.org/wiki/Ries-Ereignis#Kraterwachstum) ).
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Bräuchte dieses Abkühlen wirklich so lange? Hat man eigentlich einmal gemessen, um wieviel Grad während der langen Venusnacht die Temperatur absinkt? Viel dürfte es nicht sein, aber bestimmt ist der Wert meßbar.
@rok: Eisenoxide und Eisenkarbonate sind schon oxidiert und können keinen weiteren Sauerstoff mehr aufnehmen. Natürlich würde ich das Eisen in Form von kleinen Patikeln einbringen, die schon in der Hochatmosphäre verglühen würden und hierbei das Kohlendioxid unter Bildung von Karbonaten zerstören. Bezüglich der Mengen: es gibt Kleinplaneten, die fast vollständig aus metallischen Eisen bestehen. Dort müßte es abgebaut, zerkleinert und mit Magnetbeschleunigern - Asteroiden haben keine Atmosphäre und nur eine geringe Schwerkraft - in Richtung Venus geschossen werden.
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Bräuchte dieses Abkühlen wirklich so lange?
Ja.
Hat man eigentlich einmal gemessen, um wieviel Grad während der langen Venusnacht die Temperatur absinkt? Viel dürfte es nicht sein, aber bestimmt ist der Wert meßbar.
Nein, die Atmosphäre rast in 100 Stunden einmal um die Venus, die Temperaturen sind daher quasi immer überall am Boden gleich.
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Am Venusboden ist es praktisch winstill! Die Umwälzung der Atmosphäre in 100 Stunden findet in großer Höhe statt!
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Eine komplette Verschattung wäre ein Anfang, aber 500 K sind halt grob 1/3 der Temperatur des Aufschmelzens, habe mal gehört, dass es nach dem Mondbildungsereignis schon Eine Mio Jahre gedauert haben soll, bis sich die feste Kruste wieder etabliert hatte.
Abkühlung durch Wasser, besser Eis, Kallisto abbauen...alles weit, weit vom Machbaren entfernt.
Also erstmal schwebende Habitate und die Sache mit Verschattung durch orbitale Solarkraftwerke und Bakterien beginnen. Gibt es von Bakterien hergestellte Kohlenstoffverbindungen, die 500 K aushalten?
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500 K wäre nicht so schlimm, gibt sogar Bakterien, die das aushalten. Aber Du meintest sicher 500°C, also etwa 800 K, das ist eine andere Hausnummer.
Die Sache mit dem Venusterraforming lässt mich auch nicht mehr los, so dass ich die Dauer des Abkühlen berechnen musste:
Da sind natürlich ein Haufen Vereinfachungen dabei: komplettes Abschatten, Venus erhält von außen keinerlei Energieeintrag mehr, die Wärmenachlieferung vom Planeteninneren wird vernachlässigt. Wird also wesentlich länger dauern.
Die Rechnung ergibt sich aus der Masse der Venusatmosphäre (5x1017 t), der Oberfläche der Venus (460 Mio km2), der Wärmekapazität von CO2 (0,8 kJ/kgK) und der Schwarzkörperstrahlung bei 800 K (ca. 20 kW/m2).
Die Strahlungsleistung wäre dann 9,2x1015 kW, ergibt einen Energieverlust (Leistung x Oberfläche x Zeit) von etwa 270x1021 kJ/Jahr. Bezogen auf die Masse und Wärmekapizität der Atmosphäre ist das eine Abkühlung von 270x1021 kJ/4x1020 kJ/K = 675 K Abkühlung/Jahr? Habe ich mich da verrechnet?
Aber hier fehlt ja noch die Wärmenachlieferung vom Gestein und besonders, dass die Strahlungsleistung mit der 4. Potenz ansteigt, also die Venus immer langsamer auskühlt, je kälter sie schon ist. Vielleicht wäre jemand ebenso interessiert und kann das mit Excel nachrechnen, da bin ich nicht so fit.
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Unser Problem heute ist die benötigte Energie um am Ziel die Bedingungen so zu ändern, damit man etwa 300K oder a. 23°C hat.
Klar muss man wissen wie sich unser Körper bei längerem Aufenthalt verhält, brauchen wir wirklich 1G, so käme zwar die Venus in Frage, aber den Ort kalt zu bekommen ist verdammt aufwendig.
Das mit den Ballons halte ich für eine tolle Sache, den es ist ziemlich einfach eine Art Heißluftballon z.B. um 100K aufzuheizen.
Eine defekte Kühlanlage führt unweigerlich schnell dazu das sich die Leute um Plätze im Backofen anfangen zu streiten den der wird ja nur 250°C warm.
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Oh, grober Fehler, danke für die Richtigstellung, es sind natürlich 500 Grad Celsius.
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Die einzig praktikable Lösung wäre ein Sonnenschirm.
Ein Folienspiegel im L1 Punkt der Venus, der das komplette Sonnenlicht reflektiert.
Die Folie müsste nur wenige Atome dick sein, da außer dem Sonnenwind keine Kräfte herrschen.
Um den Sonnenwind auszugleichen, müsste die Folie wellig sein in form einer Fresnellinse.
Diese Fokussiert auf einen zweiten kleinen Spiegel, der ebenfalls eine Fresnellinse ist, jedoch als Streulinse.
Die beiden Spiegel müssten untereinander verbunden sein damit sich alle Kräfte ausgleichen.
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Die beiden Spiegel müssten untereinander verbunden sein damit sich alle Kräfte ausgleichen.
Intuitiv erscheint mir das wie ein impulstechnisches perpetuum mobile.
Ich könnte mir vorstellen dass das Gesamtsystem gegen den Sonnenwind kreuzt,
falls es im Sonnenwind so etwas wie ein Segel mit Aufwind geben kann.
Aber solange es stillsteht und keinen tangentialen Vector erzeugt,
wird die Summe der Kräfte von der Sonne wegzeigen, würde ich sagen.
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Die Kraft auf den großen Spiegel wirkt von der Sonne weg. Auf den Zweiten Spiegel auf die Sonne zu. Die Tangentialen Kräfte sollten sich ausgleichen, da der zweite Spiegel in alle Richtungen gleichmäßig an der Venus und dem großen Spiegel vorbei streut.
Lediglich die Absorption der Fläche führt zu einer Kraft die mit Antrieb ausgeglichen werden muss.
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Ich vermute auch, dass hier etwas nicht stimmt, im Sinne der Impulserhaltung. Wenn ich Licht umlenke, also seinen Impuls praktisch umkehre, muss eine resultierende Kraft auf das System geben. Es erhält einen Impuls in die andere Richtung ... Das lässt sich auch nicht durch komplizierte Strahlengänge "auslöschen".
Kannst du deine Idee mal in eine Skizze packen, um den Strahlengang und die geometrische Konfiguration der Spiegel zu verdeutlichen?
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...
Ich könnte mir vorstellen dass das Gesamtsystem gegen den Sonnenwind kreuzt,
falls es im Sonnenwind so etwas wie ein Segel mit Aufwind geben kann.
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Quasi ja, aber nicht zu sehr in der "aerodynamischen Segelanalogie" verweilen. Es gibt kein Kreuzen. Beim Segeln geht das ja auch nur, weil der Rupf (mit Kiel) im Wasser fährt und wir in zwei Medien (Wasser und Luft) unterwegs sind, in denen wir "Kräfte" erzeugen können.
Beim Sonnensegeln geht es nur um den Impulsvektor, den das der Solardruck auf die Bewegung ausübt. Ich kann das Segel so anstellen, dass das Segel (Orbit-)Drehimpuls gegenüber der Sonne gewinnt und nach außen spiralt. Und ich kann es so anstellen, dass das Segel (Orbit-)Drehimpuls gegenüber der Sonne verliert und nach innen spiralt.
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Die Folie müsste nur wenige Atome dick sein, da außer dem Sonnenwind keine Kräfte herrschen.
Um den Sonnenwind auszugleichen, müsste die Folie wellig sein in form einer Fresnellinse.
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Hier noch eine Korrektur: Sonnenwind und Solardruck sind verschiedene Dinge. Sonnensegel arbeiten mit dem Solardruck der Photonen, also dem Sonnenlicht. Sonnenwind ist ein Strom geladener Teilchen. Den müsste man mit einem elektrischen Feld "einfangen", um ihn zu nutzen. Die Wirkung des Solardrucks (pro "Fangfläche") ist aber um eine Größenordnung (oder mehr? ... müsste nachschauen) höher als die Wirkung des Sonnenwinds.
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Die Folie müsste nur wenige Atome dick sein, da außer dem Sonnenwind keine Kräfte herrschen.
Um den Sonnenwind auszugleichen, müsste die Folie wellig sein in form einer Fresnellinse.
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Hier noch eine Korrektur: Sonnenwind und Solardruck sind verschiedene Dinge. Sonnensegel arbeiten mit den Solardruck der Photonen, also dem Sonnenlicht. Sonnenwind ist ein Strom geladener Teilchen. Den müsste man mit einem elektrischen Feld "einfangen", um ihn zu nutzen. Die Wirkung des Solardrucks (pro "Fangfläche") ist aber um eine Größenordnung (oder mehr? ... müsste nachschauen) höher als die Wirkung des Sonnenwinds.
Ah, da lag das Missverständnis. Ich hatte mich schon gewundert, wie das gemeint ist.
Das mit dem unmögliches Kreuzen sehe ich auch so; es fehlt das Medium für die Gegenkraft.
Der dritte Begriff, über den ich gestolpert bin, ist Fresnellinse. Beschrieben wird aber ein Spiegel, keine Linse. Und warum ein welliger Spiegel weniger Druck empfangen sollte als ein konkaver erschließt ich mir auch nicht.
Übrigens sind Fesnellinsen nicht wellig, sondern gestuft.
Zudem denke ich nicht, dass das funktioniert ohne massiven Treibstoffeinsatz. Müsste jemand durchrechnen, mit Reflektions- und Absorptionsverlusten, Größe der Spiegel, und Ausgleich des zusätzlichen Sonnenwinds(!) kommt auch noch hinzu.
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Das Licht wird ja zwei mal umgelenkt, es hat nachher etwa die gleiche Richtung nur an der Venus vorbei.
Der Sonnewind und die Absorption müssen aber tatsächlich mit Triebwerken ausgeglichen werden.
Ohne direkte Sonneneinstralung würde das CO2 aber bald ab schneien und zu einer ziemlich Dicken Schicht gefrieren.
Will man Terraformen müsste diese hundert Meter hohe Schicht dann Isoliert und später aktiv gekühlt werden. Eventuell müsste ein großer Teil der Planetenoberfläche dauerhaft abgeschattet bleiben um das Ausgefrorene CO2 dort zu lagern. Zu Terraformen wäre dann nur die restliche Landfläche.
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Ich glaube, ich verstehe jetzt, was du vorhast. Und eine Skizze der Lichtstrahlen und Impulsverkoren an beiden Spiegeln zeigt, dass sich dass in Richtung Venus nicht "ausnullt". Die Reflexionswinkel der Strahlen sind bei jeder Stufe der Reflexion unterschiedlich. Der Teil des Impulses "zur Venus", der auf den ersten Spiegel übertragen wird, ist größer als der Teil des Impulses "zur Sonne", der beim zweiten Spiegel (zurück)übertragen wird. Netto ergibt das einen Impuls zur Venus hin.
Zudem: die Rückseite des zweiten Spiegel erhält auch einen direkten Impuls vom einfallenden Sonnenlicht zur Venus hin.
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Ja, aber der zweite kann ja sehr klein sein. weil der erste darauf konzentriert. Ein Rest an Beschleunigung bleibt, aber nur ein kleiner teil der ursprünglichen.
Sollte das System Funktionieren, dann könnte es auch abgewandelt zur Verstärkung der Sonne bei Mars oder Jupitermonden dienen.
Dazu müsste der Große Spiegel in der Mitte ein Loch haben und der Zweite den Lichtstrahl durch das Loch konzentrieren anstelle zu streuen.
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Ein Spiegel, der das GESAMTE Licht, das für die Venus bestimmt ist, wäre am L1 riesig (kann gern mal einer nachrechnen), und das auf einen "sehr kleinen" Spiegel zu bündeln dürfte alle bisher bekannten Materialien schlicht zerschmelzen.
Für den Mars müssten die Spiegel noch ein Vielfaches größer sein, um die nötige Sonnenenergie zu liefern. Das mit dem "Loch" ist zeichnerisch möglich, aber bitte nicht vergessen, dass das Loch so groß sein müsste wie die auf dem Mars sichtbare Sonnenscheibe, und der Ringspiegel folglich ein Vielfaches davon. Das kann auch gern jemand nachrechnen.
Vielleicht wäre es viel einfacher, stinknormale Spiegel auf L4 + L5 (und/oder kreisend um L2) zu positionieren und einen Teil der Sonnenenergie für einen Antrieb zu verwenden, um sie dort zu halten.
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Ja, das wird groß.
Aber es geht hier um Terraforming, also Klimaumbau eines gesamten Planeten, dass geht nur in groß.
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Hier noch eine Korrektur: Sonnenwind und Solardruck sind verschiedene Dinge. Sonnensegel arbeiten mit dem Solardruck der Photonen, also dem Sonnenlicht. Sonnenwind ist ein Strom geladener Teilchen. Den müsste man mit einem elektrischen Feld "einfangen", um ihn zu nutzen. Die Wirkung des Solardrucks (pro "Fangfläche") ist aber um eine Größenordnung (oder mehr? ... müsste nachschauen) höher als die Wirkung des Sonnenwinds.
Ein Sonnensegel an dem die Photonen reflektieren... ist das nicht dicht genug um auch die Teilchen des Sonnenwinds einzufangen?
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Ja, aber wie oben gesagt, ist dabei dessen Wirkung pro qm um eine Größenordnung kleiner. Für die gleiche Wirkung braucht man deutlich mehr "Fangfläche". Das geht "masselos" am besten mit einem grosen elektrischen Feld ... Gut, man braucht lange Drähte, aber der Großteil der Konstruktion ist "leer". Über die Feldstärke kann man auch die "Fangwirkung" justieren, bzw. zwischen den Seiten variieren.
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Hallo zusammen ich bin neu hier und befasse mich gerne mit der Theoretischen Möglichkeiten des Kosmos .
Terraforming Venus ist grade aktuell bei mir . Bitte es ist nur eine Idee dazu , zerreißt mich nicht gleich .
Terraforming Venus sollte kostengünstig und so einfach wie möglich sein .
Idee : Wir entsenden Satelliten vielleicht mehrere die sich verbinden können . Könnte man die Atmosphäre der Venus absaugen und so den Druck , Hitze und CO 2 zur außen Atmosphäre des Weltalls abgeben ?
Der Überdruck der Venus und Unterdruck des Weltraums könnte man doch sich zur Nutze machen und verbinden , durch einen dünnen flexiblen Schlauch der vom Satelliten her abgelassen wird . Dazu bräuchte man 100 - 300 km Länge .
Mit Absperrventilen und Pumpen zur Unterstützung. Das Gewicht des Schlauches ist möglicherweise problematisch und das Wasser Problem der Venus ist nicht gelöst .
Aber wenn Druck und Hitze unter Kontrolle wäre könnte man zumindest auf der Oberfläche sein um weiter zu machen .
Mit einem Sonnenschild kombinier bar .
Freue mich auf Antworten für pro und contra dazu.
Gruß Pysalis
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Der Überdruck der Venus und Unterdruck des Weltraums könnte man doch sich zur Nutze machen und verbinden , durch einen dünnen flexiblen Schlauch der vom Satelliten her abgelassen wird . Dazu bräuchte man 100 - 300 km Länge .
Mit Absperrventilen und Pumpen zur Unterstützung. Das Gewicht des Schlauches ist möglicherweise problematisch und das Wasser Problem der Venus ist nicht gelöst .
Du hast den hohen Druck nur in Bodennähe, weil das Gewicht der oberen Atmosphäreschichten auf den unteren lastet. An der Grenze zum Weltraum wird der Druck immer niedriger.
Im Prinzip ähnlich wie im Meer: in Nähe des Meeresbodens hoher Druck, an der Oberfläche niedriger Druck.
In einem langen Schlauch würden sich genau die gleichen Druckverhältnisse einstellen wie außerhalb, so dass keine Differenz nutzbar wäre.
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Desweiteren ist die Atmosphaere der Venus (und jedes anderen Himmelskoerpers) keine fester Barriere auf deren anderen Seite der leere Raum steht. Die Atmosphaere eines Himmelskoerpers wird durch seine eigene Schwerkraft an ihn gebunden und wie thunder5 schon sagte, gegen Bodennaehe immer dichter.
Auch hier auf der Erde gibt es keine direkte physikalische Grenze zum Raum. Selbst auf mehreren hundert Kilometern Hoehe ist auch immer noch Restatmosphaere vorhanden, welche z.B. dafuer sorgt dass die ISS regelmaessig wieder angehoben werden muss.
Wuerdest du jetzt Satelliten nehmen und einen Teil der Atmosphaere theoretisch damit 300km weiter nach oben saugen, dann wuerdest nur fuer einen kurzen Augenblick die Dichte dieser oberen Atmosphaerenschichten um einen sehr geringen Prozentsatz erhoehen. Mindestens genauso schnell wuerde die Schwerkraft der Venus dann aber diese Gasmasse wieder nach unten ziehen und das entsprechende Gleichgewicht herstellen.
Gehen wir mal davon aus, alles von mir beschriebene waere hinfaellig und es waere rein physikalisch moeglich oder man haette eine Moeglichkeit die abgepumpte Atmospaehre auf irgendeine Art zu vernichten.
Dann haetten wir immer noch das Problem mit der schier unglaublichen Masse von der wir hier sprechen. Die Venus hat das 92fache der des Erdatmosphaerendrucks in Bodennaehe. Das heisst, selbst wenn du 1000 dieser theoretischen Atmosphaerenvernichter-Satelliten haettest und jeder davon 100 Tonnen am Tag absaugt, dann wuerdest du immer noch 13 Milliarden Jahre brauchen, um die Venusatmosphaere auf 1 Bar herunterzubekommen. :-\
Insgesamt reden wir von einer Masse von 475 Quadrillionen Tonnen, also 475 und dann noch einmal 17 Nullen hinten dran, an Masse die abgesaugt und vernichtet weden muesste.
Ich habe selbst ein bisschen grosse Augen gemacht, als ich nachgerechnet habe. Aber man vergisst schnell wie schwer Gas sein kann und wieviel davon so ein Planet hat.
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Vielleicht wäre das eine Möglichkeit :"‑)
(https://media1.tenor.com/m/Tzj_YEGzPKsAAAAC/megamaid-spaceballs.gif)
Mega Maid aus dem Film Spaceballs.
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Terraforming ist moralisch nur auf "toten" Planeten denkmöglich. Die Venus hat aber Anzeichen (Spektrallinien von Phosphin) von Leben (leider sind diese Anzeichen nur durch Teleskope und nicht durch Sonden nachgewiesen). Der "Venus-Life-Finder", der Anfang 2026 mit einer Neutron-Rakete starten soll, bringt da vielleicht etwas Licht ins Dunkel. Sollte tatsächlich Venus belebt sein, dann wäre ein Terraforming nicht nur unmoralisch (Vernichtung von Lebensformen), sondern letztlich auch obsolet.
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Moral beiseite, 1 Mio Jahre sollte man für die Abkühlung mindestens veranschlagen....
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Terraforming ist moralisch nur auf "toten" Planeten denkmöglich.
Schön wäre es.
Moralische Überlegungen haben bisher weder Konzerne noch Staaten interessiert. Da es keine interationalen Abkommen gibt, kann sowieso jeder manchen was er will, und dass auch Abkommen nicht schützen, sieht man ja, wenn die "Global Player" sie trotzdem ignorieren und es niemand ahnden kann bzw. der internationale Gerichtshof erst gar nicht anerkannt wird - gerade durch die USA.
Um mögliches Leben zu schützen, müsste jeder Eintrag von irdischen Mikroben vermieden werden. Die bisherigen Sonden wurden nachweislich nicht komplett sterilisiert (was wohl auch kaum möglich ist, irgend ein Extremophil schafft es immer), und in Zukunft - SpaceX auf dem Mars - wird da gar nichts mehr sterilisiert.
Und auf der Erde nicht besser: Der antaktische Wostok-See könnte uralte Lebensformen und ein einzigartiges Ökosystem enthalten, aber die Russen haben ihn mit nicht sterilem Bohrwerkzeug angebohrt und mit Kerosin (als Frostschutzmittel beim Bohren) verschmutzt...
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Dort sind Länder beteiligt, da möchte ich nicht, dass von dort jemand Recht spricht, über wen auch immer.
Aber es gab ein Thema dazu und an drei Punkte erinnert ich mich: CO2 binden bzw. entfernen, irgendwie Abkühlen, und Rotationsgeschwindigkeit irgendwie erhöhen.
Jeder Punkt für sich eine Herkulesaufgabe.
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Abkühlen wäre mit viel Phantasie irgendwie mit den momentanen Techniken denkbar... naja, zumindest die solare Einstrahlung verringern. Die anderen 2 Punkte sind aktuell pure SciFi.
Ich weiß nicht mehr wo ich eine gleich gelagerte Diskussion darüber mitverfolgt habe. Die Quintessenz war: Terraforming - insbesondere Rotationsbeschleunigung - auf der Venus ist eigentlich real für die Meschheit nicht durchführbar da gewaltige Investitionen nötig wären die wohl erst hunderte Generationen später irgendwie nutzbringend wären. Denkbar und zeitlich "menschenfreundlicher" wäre aber eine "Besiedelung" in den habitaten Höhen der Venusatmosphäre durch große luftschiffähnliche Gebilde. Wobei ich keine Ahnung habe, was das Geschäftsmodell so eine Wolkenstadt wäre. Zumindest als Wissenschaftsstation hat ja die NASA durchaus schon in diese Richtung irgendwelche Studien gesponnen.
So ziemlich alles vom Mond der Erde über Mars bis zu den Monden der Gasriesen wäre leichter zu besiedeln.