Создание на Марсе искусственной магнитосферы: авантюра или блестящая идея?

9:33 23/11/2021
Комментарии 22 👁 955

Credit: Ruth Bamford

Терраформирование Марса давно было заветной мечтой человечества. Марс располагает к терраформированию. Продолжительность суток на его поверхности примерно близка к продолжительности земных суток, под поверхностью Красной планеты имеются большие количества воды в форме льда, а со временем, возможно, планету удастся окружить атмосферой, пригодной для дыхания. Но Марсу не хватает одной важной вещи – мощного магнитного поля. Поэтому, если мы хотим превратить Красную планету во «вторую Землю», то нам необходимо создать искусственное магнитное поле.

Причина того, что магнитные поля имеют такое большое значение, состоит в том, что они защищают планету от солнечного ветра и ионизирующих частиц. Магнитное поле Земли не дает некоторым высокоэнергетическим частицам возможности достичь поверхности планеты. Вместо этого частицы отклоняются в сторону от Земли, что обеспечивает нашу радиационную безопасность. Магнитные поля также предотвращают эрозию атмосферы под действием солнечного ветра, «выдувающего» ее в космос. Ранний Марс имел толстую, богатую водой атмосферу, но со временем она постепенно истощилась, поскольку у планеты отсутствовало мощное магнитное поле.

К сожалению, мы не можем просто воссоздать земное магнитное поле на Марсе. Наше магнитное поле генерируется под действием эффекта динамо, происходящего в ядре Земли, где конвекция железных сплавов генерирует геомагнитное поле нашей планеты. Недра Марса меньше по размерам и имеют более низкую температуру, поэтому мы не можем просто «запустить» магнитное динамо. Но, как показано в новом исследовании, существуют способы обойти это затруднение.

Идеи создания магнитного поля на Марсе уже высказывались ранее и обычно включали соленоиды, расположенные на поверхности планеты или на орбите – которые могут обеспечить самый базовый уровень защиты при помощи магнитного поля. Однако в новой работе предлагается более изящное решение.

Как указано в этом исследовании, для создания мощного магнитного поля вокруг планеты необходимо организовать мощный поток заряженных частиц внутри планеты или вокруг нее. Поскольку марсианские недра не располагают к движению внутри них потоков заряженных частиц, команда предлагает второй вариант. Оказывается, кольцо заряженных частиц, движущихся вокруг Марса, может помочь создать его спутник Фобос.

Фобос является крупнейшим из двух спутников Марса, и он движется вокруг планеты по очень узкой орбите – настолько близко к ней, что он совершает один оборот вокруг Марса в течение восьми часов. Поэтому команда предлагает использовать Фобос, ионизировав частицы на его поверхности, а затем ускоряя их для создания тора из плазмы вдоль орбиты Фобоса. В результате будет сформировано достаточно мощное магнитное поле, чтобы оно могло защищать Марс в процессе его терраформирования, считают авторы.

Работа опубликована в журнале Acta Astronautica; главный автор Р.А. Бэмфорд (R.A. Bamford).

Дорогие друзья! Желаете всегда быть в курсе последних событий во Вселенной? Подпишитесь на рассылку оповещений о новых статьях, нажав на кнопку с колокольчиком в правом нижнем углу экрана ➤ ➤ ➤

Источник

22 Comments

  1. Я тут внезапно подумал, что “холодные ловушки” на Луне – отличное место для испытаний “локальных магнитосфер” на ВТСП, поскольку там априори достаточно холодно для уже имеющихся в распоряжении человечества высокотемпературных сверхпроводников

    2
    1
    1. Для испытаний “локальных магнитосфер” нет надобности лететь на Луну. Вполне достаточно поэкспериментировать с магнитами ускорителей элементарных частиц.

      1. Отнюдь не всё что работает “в лаборатории” пригодно для применения “в поле” – всегда есть особенности условий эксплуатации и непредвиденные факторы .

        1. Сие есть голая манипуляция абстрактными понятиями.
          Не более того.
          В чем, уважаемый, у вас отличие искусственной магнитосферы на Луне от не менее искусственной магнитосферы на Земле?

      2. Например потому, что обычные по параметрам (энергетике) для Луны пучки ТЗЧ вы не получите ни на одном из существующих земных ускорителях

        1. И наскока у вас 1 МэВ пучка РКЗТ на Луне отличатси от пучка той же самоёй хрени в 1 МэВ, но токма на Земле?

    2. “Я тут внезапно подумал…”
      …внезапно думать – народ смешить.

  2. “создания тора из плазмы вдоль орбиты Фобоса”, – а ничего, что созданная с таким трудом плазма “рассосется”, как это делает плазма в ускорителях элементарных частиц, при отключении магнитов, удерживающих своим полем плазму “вдоль орбиты”.

    1. Это интересный вопрос, который я бы рассматривал вместе с такими идеями как magnitoshell aerocapture – там много общего в подходах

      Отвлечённо и чисто гипотетически: имеет ли смысл использовать спутники Марса для создания годной магнитосферы, если, допустим, это приведёт к их падению на поверхность планеты всего через тысячу лет?

      1. Если уж исхитриться как-то “использовать спутники Марса для создания годной магнитосферы”, то уж воспрепятствовать “их падению на поверхность планеты” тем паче можно.

        1. У нынешнего человечества нет даже прототипов технологий для манипуляций объектами массой от десятка тератонн (Фобос), в то время как потребные для реализации магнитосферы ресурсы и затраты кажутся вполне доступными уже при существующих технологиях

        2. “кажутся вполне доступными”, – ключевое слово здесь “кажутся” вам.
          И это при всем том, что прототип “технологий для манипуляций объектами массой от десятка тератонн” завтра будет стартовать с Земли.
          И энта тюхнология, уважамый, “DART” называтся.

  3. Друзья, напоминаю, не переходим на личности! Не заставляйте банить!

    1. JFYI: “жертвы ЕГЭ” *мне* отнюдь не друзья

  4. yakov Pechatnikov:

    Уважаемые господа. Похоже идея завладела массами. Почти каждый день мы видим новые «PowerPoint» c проектами возрождения магнитного поля на Марсе. Только что все обсуждали проект мадам Джеймс Грин, которая под эгидой NASA предложила расположить мощный генератор магнитного поля точке Лагранжа L1 на расстоянии примерно 320 радиусов Марса, чтобы отклонять заряженные частицы солнечного ветра от Марса и таким образом предотвратит сдувание вновь созданной атмосферы марса. Еще предлагают охватить Марс токовой петлей при помощи нано спутников, или даже физического алюминиевого кольца. Вам не напоминает это ажиотаж вокруг проектов вечного двигателя, когда французская академия наук издала указ о прекращении рассмотрения всех заявок в силу противоречия данного изобретения законам природы. Процесс терроформирования придумал писатель фантаст в 1942 г. Вероятно он не думал, что возбудит невероятное количество фантазеров. Формирование атмосферы, так же, как и ее потеря в естественных космологических условиях длится миллионы лет. Может быть его можно ускорить, допустим в 10 раз, тогда это займет тысячи лет, но уложиться в десятки простите, господа нетерпеливые. «Даже девять женщин не могут родить ребенка за один месяц».
    Марс терял атмосферу, потому, что остыл, потерял вращающееся металлосодержащее ядро и с ним потерял магнитное поле, кроме того его масса не обеспечивала достаточного притяжения. Все это длилось пару миллионов лет. Кто ни будь аккуратно посчитал какие затраты энергии и средств необходимо потратить, чтоб реверсировать естественные космологические процессы.
    Простите, но все это – попытка с негодными средствами.
    С уважением и всех благ.

    1. “Марс терял атмосферу, потому, что остыл, потерял вращающееся металлосодержащее ядро и с ним потерял магнитное поле”, – другую точку зрения на ВРЕМЕННЫЙ характер отсутствия магнитного поля у Марса я излагал в этой ленте новостей отдельной статьей, которую редакторы “кастрировали по самые гланды”.
      Но имеется ее полный вариант: http://www.astrotime.ru/forum/viewtopic.php?p=58743#58743
      И если у вас есть что возразить, то я готов обсудить с вами детали.

  5. “Вам не напоминает это ажиотаж вокруг проектов вечного двигателя”, – один в один.

  6. yakov Pechatnikov:

    Да, конечно напоминает, я даже упомянул об этом в своем комментарии, возможно вы не заметили. “Это напоминает это ажиотаж вокруг проектов вечного двигателя, когда французская академия наук издала указ о прекращении рассмотрения всех заявок в силу противоречия данного изобретения законам природы.”
    Я благодарен вам за материалы по возможному перемагничиванию Марса. Раньше я их не встречал. Разумеется мне известно, что магнитное поле земли возможно проходило через такие стрессы. Это еще раз подтверждает, что нечего лезть в естественные процессы с непредсказуемыми глупостями.
    Что касается, отмеченного вами перечня случайностей, могу только вместе с вами развести руками. Для меня самой большой случайностью в истории формирования земли является (перефразирую из книги Б.Е. Штерна) “Здесь произошло событие, о вероятности которого мы не имеем ни малейшего представления. Здесь возникла жизнь.”

    1. “возможно вы не заметили”, – как я выделил вашу прямую речь: “Вам не напоминает это ажиотаж вокруг проектов вечного двигателя”.

  7. Глобально менять среду непрогнозированная авантюра, чреватая непредсказуемыми последствиями.
    Примеров на Земле предостаточно: Аральское море, Якутия, Чукотка, реки Зап Сибири
    Считаю, что проще, целесообразнее решать вопросы на локальном, индивидуальном уровне: костюмы, места обитания (подземное, норы), биологические (генетика, нейрофизиология).
    Ведь серьезное освоение Марса начнется только через 20-30 лет.
    Единичным поселениям, експедициям такого не требуется.
    Тут с Луной сдвигается на несколько лет (26-28 гг.)
    Кроме SpaceX никто серьезно (10-20т) и не приближается к такой реализации!
    И с МКС проблем не оберешся.

    1
    1
  8. Семён Дакаров:

    Да…примеров на Земле предостаточно.

    Вьетнам, разъедаемый последствиями массового применения химических боеприпасов, Япония после двух чужих ядерных ударов и сама теперь выпускающая в океан радиоактивную воду, гидроразрывы пластов, выпускающие наружу неведомых монстров, Ирак, закоптивший нефтяной гарью весь Ближний Восток, лысые (в прошлом лесистые) вершины Карпат….ну и т.д.

    1. Вьетнам, может и “разъедаемый последствиями массового применения химических боеприпасов”, но при этом, по уровню развития экономики с учетом темпов ее роста (131), опережает даже южную Корею (115) и лишь немногим уступает России (139).

Добавить комментарий