Освоение Венеры

[shuricos]

Будь на Марсе атмосфера с СО2 с давлением 1 бар, там было бы потеплее чем на Земле... Т.е зона обитаемости намного шире должна быть. 

Нет, в теме о колонизации Марса даны расчёты, что даже при 3 бар СО2 и сухой атмосфере там получается Арктика, а самые тёплые места - как о.Врангеля.

[crazy_terraformer]

    2Me+CO2=Me2O+CO (щелочные), Me+CO2=MeO+CO (щелочно-земельные).

А что, есть такая реакция?

Щелочные и щелочно-земельные металлы горят в углекислом газе с образованием соответствующих оксидов и угарного газа углерода.
Индексы поправил.

Если реакция 2CO=CO2+C идет в прямом направлении на поверхности Венеры - отлично, баба с возу кобыле легче, значит в атмосферу надо постоянно скидывать щелочные и щелочно-земельные Ме ,пока избыточный CO2 не перейдёт в углерод и стабильные оксиды этих Ме.

[Wert]

Shuricos,
"даже при 3 бар СО2 сухой атмосфере там получается Арктика, а самые тёплые места - как о.Врангеля."
Даже сейчас при такой атмосфере на экваторе температура поднимается выше 20 С °.А при трех барах будет Арктика,гениально!

[AlexAV]

Даже сейчас при такой атмосфере на экваторе температура поднимается выше 20 С °.А при трех барах будет Арктика,гениально!

Из-за большой амплитуды между дневными и ночными температурами (которые как раз с ростом давления резко уменьшаются). Среднесуточная сейчас в глубоко отрицательной области. Более того показано, что положительной она не станет (при той инсоляции) ни при каком давление углекислой атмосферы.

[Константин ВАРБ]

    2Me+CO2=Me2O+CO (щелочные), Me+CO2=MeO+CO (щелочно-земельные).

А что, есть такая реакция?

Щелочные и щелочно-земельные металлы горят в углекислом газе с образованием соответствующих оксидов и угарного газа.

При нормальных давлениях и температурах только литий.

[shuricos]

Shuricos,
"даже при 3 бар СО2 сухой атмосфере там получается Арктика, а самые тёплые места - как о.Врангеля."
Даже сейчас при такой атмосфере на экваторе температура поднимается выше 20 С °.А при трех барах будет Арктика,гениально!

Днём +20, ночью -80.
В среднем - примерно -30. На экваторе.
Массивная атмосфера сблизит эти значения - будет -20 днём, -40 ночью.
Но хуже, что она увеличит перенос тепла от экватора к полюсам, т.е. сблизятся температуры между экватором и приполярьем (как на  Венере массивная атмосфера сделала равно жаркими экватор и полюса).
В итоге планета будет очень, очень холодной.
Но это сюда https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,1277.0.html

[shuricos]

Если реакция 2CO=CO2+C идет в прямом направлении на поверхности Венеры - отлично, баба с возу кобыле легче, значит в атмосферу надо постоянно скидывать щелочные и щелочно-земельные Ме ,пока избыточный CO2 не перейдёт в углерод и стабильные оксиды этих Ме.

1. Для связывания одного моль СО2 по реакции 2Mg+CO2=Mg20+CO нужно 2 моль магния.
Молярная масса СО2 = 44 г/моль
Молярная масса Mg = 24 г/моль
Т.е. для перевода 44 единиц массы СО2 в СО нужно 48 единиц магния. Т.е. нужно забросить на Венеру магния столько, сколько весит вся атмосфера Венеры, т.е. 48000000000000000000000000 тонн!
Неужто этому металлу не найдётся более разумного применения? Учитывая энерго- и ресурсозатратность его получения.

2. Самое смешное, что в результате мы не получим атмосферу СО. Получившийся угарный газ начнёт реагировать по формуле 2СО = СО2+С.
Т.е. мы получим такую же атмосферу из СО2, только в 2 раза менее массивную.
Парниковый эффект от этого не убудет (48 земных атмосфер СО2 - это огого, какая грелка!), но нам придётся закидывать туда ещё 24000000000000000000000000 тонн магния, в результате останется 25% первоначальной атмосферы Венеры, опять же, без шанса на уменьшение парникового эффекта.

И так "до посинения": 12,5 атм СО2 - 6,25 атм СО2 - 3,125 атм СО2 - 1,56 атм СО2.
Магния понадобится едва ли не столько же, сколько весит сама Венера. 

3. И это я ещё не считал нагрев атмосферы от сбрасывания на неё такого количества вещества и от горения магния! 

Вообще зачем такие сложности: добывать оксид магния, выделять из него чистый магний, доставлять на Венеру, потом весь вышеописанный гемор...
Можно же взять просто оксид магния и дать ему в присутствии воды прореагировать с СО2 с образованием карбоната. Причём, СО2 связывается целиком и полностью (без образования СО), надёжно и крепко!
И ничего никуда не надо доставлять - таких оксидов в почве Венеры 14%! Просто надо добавить воды и создать температурные условия (которые сама же вода и создаст за несколько лет).

Единственный шанс ускорить процесс - экранировать Венеру.
Но никто не знает как (см. тему с начала).

[Константин ВАРБ]

Днём +20, ночью -80.
В среднем - примерно -30. На экваторе.
Массивная атмосфера сблизит эти значения - будет -20 днём, -40 ночью.
Но хуже, что она увеличит перенос тепла от экватора к полюсам, т.е. сблизятся температуры между экватором и приполярьем (как на  Венере массивная атмосфера сделала равно жаркими экватор и полюса).
В итоге планета будет очень, очень холодной.
Но это сюда https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,1277.0.html

Жуть
Воздух прозрачный.
Уж лучше сюда: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,119283.0.html 

[Vavanzer]

Днём +20, ночью -80.
В среднем - примерно -30. На экваторе.
Массивная атмосфера сблизит эти значения - будет -20 днём, -40 ночью.
Но хуже, что она увеличит перенос тепла от экватора к полюсам, т.е. сблизятся температуры между экватором и приполярьем (как на  Венере массивная атмосфера сделала равно жаркими экватор и полюса).
В итоге планета будет очень, очень холодной.

Не, до чего наука докатилась... Изменения содержания СО2 на Земле на единицы процентов при его доле в атмосфере в десятые приводит к заметным изменениям климата, росту средней температуры на десятые доли градуса.   На Венере при 1/4 кпд солнечного потока, что рано 1/2 от земного, или практически соизмеримо с марсианским, мы имеем адское пекло! Даже на уровне давления в 1 атм. получаем +77 градусов. 
На Марсе же каким-то чудом должна быть арктическая пустыня... при 3 атм.

 А +145 С не хотите ли, как при 3.5 бар на Венере?   Это без учета возможных водяных облаков, с которыми температура будет поменьше...
 Кроме того, температура кипения при этом давлении весьма настораживает... 130-140С
http://www.sci.aha.ru/ALL/b17.htm

 При 10 атмосферах Ткип = 180С,  а температура на Венере при давлении 10 атм. уже 225 С !!!
Возникает интересный вывод... На Земле температура, а знач и давление первичной атмосферы не должны были подняться выше определенной границы, чтобы она не превратилась в "венеру".)

[AlexAV]

Даже на уровне давления в 1 атм. получаем +77 градусов. 

А +145 С не хотите ли, как при 3.5 бар на Венере?   Это без учета возможных водяных облаков, с которыми температура будет поменьше...

Не получаем. Я уже давал ссылку несколько раз. 

Ладно. Дам ещё раз: http://arxiv.org/pdf/1404.4992.pdf

При наличие воды из-за дифференцированного распределения облачности средняя температура при давление 1 бар будет 282К = 9С (ниже чем на Земле!). При 2 бар - 287К = 14С. При  5 бар - 301 К = 28 С. Это то, что авторы приводят для своей модели. Для промежуточных значений - можно интерполировать.

Возникает интересный вывод... На Земле температура, а знач и давление первичной атмосферы не должны были подняться выше определенной границы, чтобы она не превратилась в "венеру".)

Земля не может превратиться в Венеру ни при каком давление. Это связано с особенностями спектра поглощения воды и углекислого газа. Там есть принципиально не перекрываемые окна.

На Марсе же каким-то чудом должна быть арктическая пустыня... при 3 атм.

Читайте работу: http://arxiv.org/pdf/1210.4216v1.pdf (тоже ссылку давал неоднократно  ). Проблема в образование облаков из сухого льда, росте альбедо и конденсации углекислой атмосферы при превышение давления углекислого газа некоторого критического значения.

Для преимущественно азотной атмосферы всё несколько по другому (азот не конденсируется). Границы обитаемости при разных давлениях (правда 1D модель и только земная гравитация) подсчитаны здесь: http://www.researchgate.net/publication/235645302_The_habitable_zone_of_Earth-like_planets_with_different_levels_ofatmospheric_pressure

В принципе получить приемлемую температуру здесь возможно, но требуемое давление уходит (для азотной атмосферы с примесями углекислого газа и воды) за 10 бар. Это выше уровня, где проявляется азотный наркоз. Правда есть ещё вариант с азотной атмосферой и примесями суперпарниковых газов (но его надо считать, хороших публикаций не видел)...

[AlexAV]

При 2 бар - 287К = 14С. При  5 бар - 301 К = 28 С. Это то, что авторы приводят для своей модели. Для промежуточных значений - можно интерполировать.

Кстати здесь можно заметить интересную закономерность. Температура в модели растёт почти ровно на 5 градусов при росте давления на 1 атм. Если в эту зависимость формально подставить современное давление Венеры (конечно никто не гарантирует, что она должна работать в таком широком диапазоне), то получим 464С, что очень близко к реальной температуре на поверхности сегодня (467 С). Есть о чём задуматься...

[crazy_terraformer]

2Mg+CO2=Mg2O+CO нужно 2 моль магния.

Исправлена реакция
Правильно будет 1 2 моль, т.к. обычно проявляет степень окисления 2.
2Mg+CO2=2MgO+C

[crazy_terraformer]

Неужто этому металлу не найдётся более разумного применения? Учитывая энерго- и ресурсозатратность его получения.

Применим солнечную энергию, сколько её ежесекундно бездумно выбрасывается в окружающее пространство. Этот металл не единственный и не самый распространённый, сбрасывать можно его излишки, сбрасывать надо натрий, калий, кальций и пр. по распространённости.
После того, как избыток CO2 создающий парниковый эффект уйдёт, ждем охлаждения атмосферы и собираем оксиды Ме, если необходимо.

Так или иначе, огромные массы чего-то придется поставлять - вода, водород, гидриды Ме.

[crazy_terraformer]

Магния понадобится едва ли не столько же, сколько весит сама Венера. 

Вы хотели написать, что необходимая масса магния порядка массы атмосферы Венеры.

[crazy_terraformer]

3. И это я ещё не считал нагрев атмосферы от сбрасывания на неё такого количества вещества и от горения магния! 

Ударное распыление на космических скоростях в верхних слоях атмосферы -> высокие температура (чем выше интенсивность теплового излучения, тем прозрачнее для него вещество) + низкая плотность этих слоёв атмосферы->по меньшей мере 1/2 выделившегося в виде тепла излучения уйдет в космос+ конвекция.

Кроме того сброс реагентов не будет единовременным.

[crazy_terraformer]

При нормальных давлениях и температурах только литий.

А при ударном распылении на высоких скоростях, или на разогретой поверхности Венеры, если даже забыть про температурку и давленьице атмосферы.

[crazy_terraformer]

Просто надо добавить воды и создать температурные условия (которые сама же вода и создаст за несколько лет).

Вода сама не создаст, она станет парниковым газом при такой температуре, даже не достигнув поверхности, она станет паром просто войдя в верхние слои атмосферы.
Способ сброса воды реальный: контейнеры с водой (гидридом металла)или глыбы льда(покрытые отражающей тепло пленкой) на космических скоростях сбрасываются буксиром в атмосферу. Результат - вся вода испаряется в верхних слоях-> пар-> температура атмосферы растет.

[crazy_terraformer]

Вместо воды необходим полярный растворитель или их диапазон (возможно на основе серы или её оксидов, или оксидов азота V и III) ,ведущий себя как жидкость в широком диапазоне температур и давлений, который может быть синтезирован в атмосфере Венеры или на её поверхности.

[shuricos]

2Mg+CO2=Mg20+CO нужно 2 моль магния.

Правильно будет 1 моль, т.к. обычно проявляет степень окисления 2.
Mg+CO2=MgO+CO

Ну, будет всего-навсего 24 миллмона миллиардов миллиардов тонн чистого металла. Всего-то.

[shuricos]

Магния понадобится едва ли не столько же, сколько весит сама Венера. 

Вы хотели написать, что необходимая масса магния порядка массы атмосферы Венеры.

Нет, намного, намного больше.
Только первая партия = массе атмосферы Венеры.
Вторая - половине её
Третья - четверти.
Четвёртая - пятой части.
И так далее.

Ну, да - для образования MgO достаточно половины массы атмосферы Венеры, а потом образовавшийся оксид свяжет вторую половину в виде карбонатов. Но это всё равно бнзумео много надо металла -  24 миллиона миллионов миллионов миллионов тонн!