Освоение Венеры

[shuricos]

На приведённых Вами же схемах расположения континентов 100 млн.лет назад.

Чего на приведенных мною схемах? Говорите яснее, приходится задавать наводящие вопросы.

Остатки окаменелостей, найденных в Антарктиде, расположены в тех местах, которые, согласно представленным Вами же схемам, 100 млн.лет назад располагались на широте примерно 60 градусов южной шириты, т.е. в 30 градусах широты от Южного Полюса. Но я не намерен продолжать обсуждение в этом направлении, ибо оно ЗА пределами темы колонизации Венеры.

Если Вы помните, вопрос с растениями на полюсах возник из-за моего утверждения, что земным растениям необходима ночная тьма для нормального метаболизма. Позже в подтверждение своих слов я привёл данные по некоторым растениям, для которых длинный день (а в нашем случае он не просто длинны, а де-факто непрерывный) является губительным, так как растения прекращают вегетировать (расти).

Сейчас на Земле практикуется так называемая "светокультура" - выращивание растений под искусственным светом. По своей работе я связан с этой тематикой и знаю, что научно доказано, что подсвечивать огурца круглосуточно нельзя, нужно минимум 5 часов темноты в сутки. Для помидоров потребный тёмный период ещё больше.

Если Вы найдёте культуру, которая способна расти в условиях непрерывного дня - поделитесь с нами такой информацией, примем у сведению. А пока Вы, извините, голословны.

[stuuvi]

На полюсе? Или в Антарктиде (а ещё точнее - в нынешней Южной Австралии)? Или для Вас разница в 30 градусов широты - плёвое дело? Ну подумаешь - Тверь и Северный Полюс - почти одно и то же!

На полюсе, нашли в 2000х годах останки динозавров в южной австралии - 100 миллионов лет назад там полюс был.

[shuricos]

Думаю, это решаемо. Пусть и начнем не с нынешних культурных. Сложнее не инсоляция сама по себе, а то, что в течение столь длительного дня разогрев будет слишком мощным. А в течение многомесячной ночи слишком большое охлаждение. Вопрос медленного вращения Венеры так или иначе решать надо.

Решаемо, конечно, я сразу сказал - надо будет заниматься селекцией или генной  инженерией растений.
Либо же решать вопрос техническими методами. Например, экранированием освещённой части планеты и досветкой теневой её стороны.
Досветку можно осуществлять зеркалом, расположенным а точке L2 системы "Солнце-Венера". Она лучше освещена, чем L2 системы "Солнце-Земля".
Другой вариант - экран-зеркало на орбите Венеры: при пролёте он будет затенять освещённую сторону и освещать затенённую, обеспечивая тем самым более равномерную инсоляцию всей планеты. Но как технически это осуществить - это просто ужас!

[shuricos]

На полюсе? Или в Антарктиде (а ещё точнее - в нынешней Южной Австралии)? Или для Вас разница в 30 градусов широты - плёвое дело? Ну подумаешь - Тверь и Северный Полюс - почти одно и то же!

На полюсе, нашли в 2000х годах останки динозавров в южной австралии - 100 миллионов лет назад там полюс был.

См. среднюю картинку на приведённом ВАМИ ЖЕ изображении:
http://www.vokrugsveta.ru/img/cmn/2007/01/08/053.jpg
100 млн.лет назаж Южная Австралия была примерно на широте 60 градусов.
Кончайте оффтоп!

[stuuvi]

http://news.nationalgeographic.com/news/2004/03/0329_040329_dinosaursexhibit_2.html

Не понимаю с чем вы спорите. С самим собой чтоли? Почитайте, поройте инфу. Смысл спорить не ознакомившись с материалом.

Цитату не ту дал,но по ссылке есть.

Vickers-Rich and her colleague and husband Thomas Rich, a paleontologist at Australia's Museum Victoria museum group, have focused their field research in southern Australia. Australia was deep within the South Pole region during the Cretaceous period (140 to 65 million years ago). The National Geographic Society's Committee for Research and Exploration has supported their research with numerous grants over the past 30 years.

Many of the dinosaurs she and colleagues have found are hypsilophodontids, which were small, speedy, plant-eating dinosaurs that ran on two feet.

во цитата. Что такое plant-eating надо переводить?

[vagabond]

Думаю, это решаемо. Пусть и начнем не с нынешних культурных. Сложнее не инсоляция сама по себе, а то, что в течение столь длительного дня разогрев будет слишком мощным. А в течение многомесячной ночи слишком большое охлаждение. Вопрос медленного вращения Венеры так или иначе решать надо.

Решаемо, конечно, я сразу сказал - надо будет заниматься селекцией или генной  инженерией растений.
Либо же решать вопрос техническими методами. Например, экранированием освещённой части планеты и досветкой теневой её стороны.
Досветку можно осуществлять зеркалом, расположенным а точке L2 системы "Солнце-Венера". Она лучше освещена, чем L2 системы "Солнце-Земля".
Другой вариант - экран-зеркало на орбите Венеры: при пролёте он будет затенять освещённую сторону и освещать затенённую, обеспечивая тем самым более равномерную инсоляцию всей планеты. Но как технически это осуществить - это просто ужас!

Ну я предложил (предположил) пару страниц назад вариант с линзой ... из пыли. Тоже самое и с зеркалами. Думаю, со временем что-то такое разработают. Время есть - терраформирование начнется не завтра )))) Хотя хотелось бы раскрутить Венеру. Но методы для этого слишком громоздки и энергозатратны.

[shuricos]

Vickers-Rich and her colleague and husband Thomas Rich, a paleontologist at Australia's Museum Victoria museum group, have focused their field research in southern Australia. Australia was deep within the South Pole region during the Cretaceous period (140 to 65 million years ago). The National Geographic Society's Committee for Research and Exploration has supported their research with numerous grants over the past 30 years.

Many of the dinosaurs she and colleagues have found are hypsilophodontids, which were small, speedy, plant-eating dinosaurs that ran on two feet.

во цитата. Что такое plant-eating надо переводить?

Facepalm! OMG!
Так, давайте по порядку.

Мистер и миссис Рич занимаются изучением остатков динозавров в Южной Австралии. ОК.

Там они нашли окаменелости травоядных динозавров. ОК.

Южная Австралия в период со 140 до 65 млн.лет назад находилась в районе Северного полюса.

Смотрим на приведённую картинку:
http://www.vokrugsveta.ru/img/cmn/2007/01/08/053.jpg
Видим, что 150 млн.лет назад (верхняя картинка) Южная Австралия находилась прямо на Южном полюсе. Были в Южной Австралии найдены останки динозавров этой эпохи? Нет.
Зато были найдены динозавры возрастом 100 млн.лет http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/2249/
Где находилась Южная Австралия 100 млн.лет назад? Смотрим снова сюда: http://www.vokrugsveta.ru/img/cmn/2007/01/08/053.jpg Ага, она находилась примерно на 60-й широте.

Ещё раз призываю Вас кончать оффтоп!

[stuuvi]

Где находилась Южная Австралия 100 млн.лет назад? Смотрим снова сюда:

На трасантарктическом хребте тоже останки динозавров находили. 190 миллионов лет.

[SY]

Если Вы найдёте культуру, которая способна расти в условиях непрерывного дня - поделитесь с нами такой информацией, примем у сведению.

На самом деле таких культур много, к примеру, морошка

[Константин ВАРБ]

Должно быть выше 50 бар.

Согласен:
"критическая температура 31,3° С, критическое давление 72,9 атм.. При сильном охлаждении она превращается в белую снегообразную массу (сухой лед), которая при нормальном давлении возгоняется (не плавясь) при —78,5 С. При давлении 5 атм твердая двуокись углерода плавится при —56,7 С. "

Что-то у меня отложилось, что давление в критической точке превышает давление в тройной лишь в 1,4 раза, меня это ещё так удивило...

До минусов же по Цельсию температуру Венеры снизить вообще мало реально.

[Константин ВАРБ]

Сложнее не инсоляция сама по себе, а то, что в течение столь длительного дня разогрев будет слишком мощным. А в течение многомесячной ночи слишком большое охлаждение. Вопрос медленного вращения Венеры так или иначе решать надо.

Посмотрите тему тут уже обсуждалось, что при сохранении современной циркуляции разница между дневной и ночной стороной будет оставаться незначительной.
Другое дело что при серьёзном снижении давления механизм может нарушиться.

[Константин ВАРБ]

Где будем брать водородсодержащие соединения: аммиак, метан, сероводород, воду?

Из комет https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,110884.msg3109148.html#msg3109148

А комет то хватит?
На Марс субарктический и то вряд ли.

[shuricos]

Если Вы найдёте культуру, которая способна расти в условиях непрерывного дня - поделитесь с нами такой информацией, примем у сведению.

На самом деле таких культур много, к примеру, морошка

Я вот тут покопался и нашёл - есть уже более 80 лет совхоз "Индустриальный" в Мурманской области. http://helion-ltd.ru/part-economy/
Основная специализация - молочно-мясное животноводство (травы в условиях Заполярья растут) и тепличное овощеводство.
Заявляется, что удавалось получать урожай картофеля, моркови, картофеля. Уже неплохо, для самообеспечения венерианских колоний должно хватить поначалу. А дальше надо будет как-то справляться.

[shuricos]

Где находилась Южная Австралия 100 млн.лет назад? Смотрим снова сюда:

На трасантарктическом хребте тоже останки динозавров находили. 190 миллионов лет.

Который в то время находился на 60-й широте: http://ru.convdocs.org/pars_docs/refs/27/26896/26896_html_4459994f.jpg (эту ссылку я уже приводил)

[shuricos]

Другое дело что при серьёзном снижении давления механизм может нарушиться.

Вы правы. Думаю, что о таком нарушении теплообмена можно говорить с высокой степенью достоверности.

Во-первых, при снижении температуры снижается теплоёмкость углекислого газа http://www.dpva.info/Guide/GuideMedias/C02/CO2SpecificHeatCp/
Так, при снижении температуры с нынешних 750 до 300 градусов Кельвина теплоёмкость СО2 снижается с 1148 до 846 Дж/(кг*градус). Т.е. эффективность теплоносителя снижается более, чем на четверть.

Во-вторых, при 300 градусах Кельвина СО2 начнёт активно выпадать в виде жидких осадков, что сократит массу теплоносителя.

В-третьих, из-за сокращения массы атмосферы уменьшится её высота, увеличится сопротивление, ветрам будет намного сложнее достигать нынешних колоссальных скоростей (100 м/с).

Т.е. уменьшится скорость движения теплоносителя, масса теплоносителя и удельная теплоёмкость теплоносителя. Следовательно, и процесс переноса тепла существенно сократится.

[SY]

Либо же решать вопрос техническими методами. Например, экранированием освещённой части планеты

Затенять надо однозначно. Как только атмосфера будет очищена от оксидов серы альбедо уменьшится и температура сразу поползет вверх.
К тому же с годами Солнце будет давать все больше энергии.

[shuricos]

До минусов же по Цельсию температуру Венеры снизить вообще мало реально.

В некоторой степени, согласен.
Насколько я понимаю, процесс будет протекать примерно по такому сценарию:

1. При снижении температуры атмосферы Венеры снизится теплоёмкость СО2, что приведёт с снижению переноса тепла с освещённой стороны на теневую и в приполярные области.

2. В результате увеличится разница температур на освещённой и теневой сторонах. Если размер тени будет недостаточным, то из-за сокращения переноса тепла освещённая сторона начнёт нагреваться, теплоёмкость СО2 повысится и система снова придёт к равновесию. Но если тень будет достаточно большой, то освещённая сторона будет небольшими темпами остывать, а теневая сторона будет остывать опережающими темпами. Этот процесс станет самоподдерживающимся и остывание примет необратимый характер.

3. В определённый момент времени остывание атмосферы Венеры достигнет такой величины, что на теневой стороне на определённой высоте температура сократится до 30 градусов Цельсия. СО2 начнёт выпадать в виде дождя. Начнут образовываться озёра СО2, которые будут высыхать при попадании на освещённую сторону, а на теневой стороне будут образовываться новые озёра.

4. В результате выпадения осадков масса газообразного СО2 сократится. Это ещё сильнее уменьшит теплообмен между освещённой и теневой сторонами планеты. Но важнее то, что одновременно будет сокращаться и атмосферное давление. Постепенно оно сократится до критических 72,9 бар, при которых жидкий СО2 начнёт испаряться, повышая атмосферное давление.

Тут Вы правы - в этой точке климат Венеры, вероятнее всего, попытается стабилизироваться: дальнейшее охлаждение приведёт к падению давления, которое приведёт к испарению, и повышению давления.

Кроме того, жидкий СО2 обладает значительно более высокой удельной теплоёмкостью, чем газообразный СО2.
Выше я уже говорил, что удельная теплоёмкость газообразного СО2 при 30С составляет примерно 0,846 кДж/(кг*градус).
При той же температуре удельная теплоёмкость жидкого СО2 составляет аж 36,4 кДж/(кг*градус)http://www.dpva.info/Guide/GuideMedias/C02/CO2saturatedLiquidProperties/
Это означает, что жидкий СО2 будет значительно лучше переносить тепло с освещённой стороны планеты на теневую, а прохладу - с теневой на освещённую.

В принципе, для нас это уже вполне приемлемые условия: на поверхности уже совсем не жарко, но и не холодно. В то же время, некоторая часть солнечного света будет доходить до поверхности. Можно сбрасывать части комет в некоторые низины и кратеры на Венере, там будут образовываться озёра, их можно заселять земными микроорганизмами, чтобы они начинали перерабатывать СО2.

Кроме того, на Венере немало собственной воды - половина массы земной атмосферы http://marsmeta.narod.ru/venera.html . Эта вода при таких условиях (31С и 73 бар) будет конденсироваться на поверхности.

Т.е. будет комфортная температура, будет вода и солнечный свет. Одна беда - высокое давление. Микроорганизмы, водоросли, некоторые растения с этим смогут справиться. А вот человек - нет.

[vagabond]

До минусов же по Цельсию температуру Венеры снизить вообще мало реально.

В некоторой степени, согласен.
Насколько я понимаю, процесс будет протекать примерно по такому сценарию:
....
Т.е. будет комфортная температура, будет вода и солнечный свет. Одна беда - высокое давление. Микроорганизмы, водоросли, некоторые растения с этим смогут справиться. А вот человек - нет.

Так ведь эти организмы и поглотят углекислоту, снижая давление. А вода многократно ускорит поглощение её горными породами. Процесс долгий - дольше, чем на Марсе. Но зато какая планета в результате достанется! Проблема только с кометами. Близкие все пойдут на Марс. Таскать придется с окраин СС. Так что для облегчения дела надо искать источник из местных пород.

[shuricos]

Так ведь эти организмы и поглотят углекислоту, снижая давление. А вода многократно ускорит поглощение её горными породами. Процесс долгий - дольше, чем на Марсе. Но зато какая планета в результате достанется! 

Согласно исследованиям http://hydrobiolog.narod.ru/2010/pdf_2010_3/romanenko_5.pdf , 1 грамм Хлореллы поглощает по 0,5 грамма СО2 в сутки.
Концентрация составляет примерно 0,1 грамм хлорелл на 1 куб.дм. воды.
Следовательно, 1 куб.м. воды, наполненной хлореллами (100 граммов хлорелл), может поглотить в сутки 50 граммов СО2, в год - 18,25 кг.

На Венере имеется 4,56*10^20 кг СО2 ( http://marsmeta.narod.ru/venera.html ). Это в 176 тыс. раз больше, чем в атмосфере Земли, т.е. почти весь этот объём является излишком.

Если гипотетически взять весь объём воды, имеющейся на Венере ( 2,35*10^17 кг ), представить себе, что весь этот объём заполнен хорошо работающими хлореллами, то получится, что им потребуется всего 106 лет, чтобы переработать весь углекислый газ из атмосферы Венеры.

Но проблема в том, чтобы конденсировать эту воду, чтобы она не ушла в глубокие слои под почву, чтобы не образовывала слишком глубоких водоёмов (иначе на глубине фотосинтеза не будет). Но главная проблема в другом. Даже если мы используем 100% этой воды, то её всё равно не хватит, чтобы полностью переработать СО2 в органику.

Для реакции фотосинтеза нужно равное количество моль углекислоты и воды: 6CO2 + 6H2O + солнечная энергия -> C6H12O6 + 6O2
Молярная масса СО2 = 44 гр/моль.
Молярная масса Н2О = 18 гр/моль.
Т.е. воды нужно в 2,44 раза меньше, чем связывается углекислого газа.
Т.е. чтобы переработать весь СО2 в атмосфере Венеры, потребуется 1,86*10^20 кг Н2О, а её в наличии имеется только 2,35*10^17 кг, т.е. в 791 раз меньше, чем нужно. На Венеру понадобится завезти 1,85*10^17 тонн воды, это 185 млн.куб.км воды!

[vagabond]

Если учесть, что впереди сотни миллионов, если не 2--4 миллиарда лет, то все это не выглядит нереализуемым. Могли мы всего 300 лет назад предположить нынешние технологии? А тут счет на миллионы лет. Но, разумеется, первая вода будет не в открытых водоемах, а под крышей.