Терраформирование всей Солнечной системы.

[LonelyWanderer]

Решил создать тему, конкурентную терраформированию Нептуна.  Нептун - понятно, большая планета, много места для людей, если газы оттуда неким образом убрать, то получится планета океан прямо как в фильме "Водный мир".
Но мне кажется, есть альтернатива тем гигантским затратам, которые это влечёт, с эффектом не меньшим, и даже большим. Ну или не альтернатива, а дополнение.

Нептун, конечно, большая планета, и если после дегазации он будет в 2 раза больше Земли, то это, в 4 раза больше обитаемой площади. Но массы вещества, перемещаемые для достижения этих целей - в 17 раз больше, чем масса Земли, тогда как логика подсказывает, что точно такого же этого же эффекта можно достичь перемещения всего 4 масс Земли. При этом я еще закрываю глаза на то, что его нужно как то подвинуть, не трогая Юпитер и Сатурн, иначе вообще труба дело. Отсюда буду развивать эту тему.

Итак, предлагаю такой вариант терраформации СС, максимально использующий внутреннее пространство солнечной Системы с созданием нескольких обитаемых планет.

Идея такова, вместо 1 земной орбиты с 1 обитаемой планетой можно получить минимум 4 планеты с комфортным климатом, если одна пара планет будет распологаться на орбитах между современными венерианской и земной, а вторая пара планет - между современными марсианской и земной.

Как этого достичь. Как известно, всего во внутренней части СС  как раз 4 планеты, которые можно использовать как основы.

Основные этапы:

1. Марс необходимо  сделать спутником Земли, и сделать это так, чтобы он своим тяготением, своей массой поднял орбиту Земли. Для этого нужно увеличить массу Марса (и заодно наполнить его водой и атмосферой). Для этого мы сбрасываем на него внешние ледяные тела СС таким образом, чтобы при столкновениях Марс понижал свою орбиту. К моменту, когда Марс и Земля начнут сильно гравитационно влиять друг на друга, Марс будет достаточно велик и наполнено водой и газами (т.к. внешние тела СС богаты этим) для его последующего удачного терраформирования.. Марс начнёт притягивать Землю и наоборот. В процессе регулируемого (новыми столкновениями) людьми сближения планет, Земля должна подняться с 150 до 180 млн.км., а Марс опустится с 200-240 млн, соответственно до 180.. Затем Луну столкнуть с Марсом, но при этом их орбиты должны быть не сильно вытянутыми вокруг Земли, дабы образовавшиеся осколки не попали на Земли, а образовали кольцо, которое постепенно осядет на Марс.
Итог: Марс и Земля становятся двойной планетой. Обе планеты будут обладать прохладным климатом. На Земле будет ледниковье. На земном экваторе, возможно будет тайга, в земных тропиках - тундра, а в умеренном поясе будут начинаться ледники, вероятно доходящие до Средиземного и Черного морей, и до Мексиканского залива в Америке..
Марс будет планетой-океаном, со сплошным океаном. Скорее всего на экваторе там будут условия примерно как в Течении Западных Ветров вокруг Антарктиды, а со средних широт будут начинаться ледовые поля.
Но тем не менее, обе планеты будут пригодны для обитания людей. Но в целом, они будут менее комфортны для жилья, чем другая пара, о которой сейчас.

2. Венера и Меркурий. Как вы догадались, Меркурий нужно сделать спутником Венеры. Но в отличии от предыдущей пары, их сблизить будет посложнее, т.к. Венеру нужно не опускать навстречу гравитационному влиянию Меркурия, а поднимать на высвободившееся место после поднятия Земли, что будет сложнее.
Столкновения ледяными планетоидами СС в отношении Венеры нужно производить максимально эффективно, чтобы она не сильно выросла в массе, ведь при последующем поднятии и выводе на орбиту Меркурия, тот будет опять опускать Венеру вниз, а Венера итак достаточно велика и есть опасность сделать её атмосферу слишком тяжелой, что усложнит её утилизацию (в карбонаты и т.д). Поэтому в отношении Венеры нужно применять очень жесткие столкновения с гиперболическими (выходящими от Солнца) траекториями, чтобы КПД от столкновений в пересчете масса/энергия было максимальным.
Также поднимаем Меркурий, пополняя его массой, газами и водой, и выводим на орбиту вокруг Венеры.  Так как Землю мы поднимем на 30 млн.км, то и Венеру примерно на столько же сможем  поднять - со 108 до 138 млн. км. Как видно, Венера будет лишь немного ниже, чем сегодня Земля, лишь на 8%. И Венера и Меркурий будут получать лишь на 18% больше тепла, чем сегодня получает Земля. Что определяет их будущий климат. Меркурий будет планетой с очень глубоким океаном, Венера - тоже сплошной океан, но не столь глубокий, хотя все равно в сотни километров глубиной. Условия на поверхности - от жаркого земного тропического океана с температурами порядка 30-35 градусов, а на полюсах незамерзающий приполярный океан, примерно как в Течении Западных Ветров, или как на экваторе Марса.

Как видно, можно получить 4-кратное увеличение обитаемой площади, точно также, как и при выпарении Нептуна, но путем перемещения всего-лишь 2-х масс Земли с внешних областей СС, тогда как в отношении Нептуна нужно оперировать мало того, что 17-ю массами, так ещё и технически куда сложнее. Да и на 4-х планетах гораздо безопаснее в плане какой-нибудь катастрофы, войны, зомби-апокалипсиса на одной из планет.

Ниже привел схему орбит, как это должно выглядеть. Орбиты в масштабе, планеты относительно орбит - нет. Справо как расположены планеты сейчас, слева - после терраформирования.

[LonelyWanderer]

Хочу добавить, что Меркурий, возможно, лучше вобще не трогать, т.к. он сильно будет тянуть Венеру вниз тогда как её тоже нужно поднимать. И тогда лучше начать формировать новый спутник Венеры с нуля, путём сначала вывода на её орбиту планетоида, а потом столкновениями. Тогда задача резко упрощается и результат улучшается. Венеру можно будет подвергнуть минимальному количеству столновений с ледяными планетоидами, а повышать её орбиту - через воздействия с её новым формирующимся спутником. Тода достижимо Венеру сделать даже не планетой-океаном, а аналогом Земли - с океанами и материками, только лишь несколько более тёплыми (без полярных ледников, там будет, скорее всего тундровая растительность).
Ну а сформированный спутник Венеры, будет, конечно, планетой-океаном, причем чрезвычайно глубоким, самым глубоким из всех 4-х планет, с глубиной океана порядка 2 тысяч километров.

[shuricos]

Так как Землю мы поднимем на 30 млн.км, то и Венеру примерно на столько же сможем  поднять - со 108 до 138 млн. км.

А как это будет "стыковаться" с правилом Тициуса-Боде?

[LonelyWanderer]

Так как Землю мы поднимем на 30 млн.км, то и Венеру примерно на столько же сможем  поднять - со 108 до 138 млн. км.

А как это будет "стыковаться" с правилом Тициуса-Боде?

Ну это правило - для естественного формирования планет из кучи вещества а не искуственного. Если предположить, что вдруг сейчас планеты будут расположены так, как я указал, то должно быть стабильно. Например, пара Земля-Марс будут расположены достаточно далеко от Юпитера, ведь это даже дальше от него, чем современная орбита Марса, а, например, по этому правилу между ним и Юпитером вмещается ещё одна планета.
Возможно, что орбиты пар Марс-Земля и Венера-Меркурий должны быть сбалансированы между собой, и попасть в резонанс между собой, т.е., может быть, на несколько млн.км будут отличаться от мною предложенных. Но вообще, если мы сможем подвинуть планеты, то со стабилизацией, корректировкой в ходе "эксплуатации" вообще не должно быть проблем - если вдруг планета начнёт смещаться, можно откорректировать. Но думаю, из-за  удаленности Юпитера от орбиты в 180 млн.км, процесс этот будет  медленным и незначительным.

[ivanij]

Так как Землю мы поднимем на 30 млн.км, то и Венеру примерно на столько же сможем  поднять - со 108 до 138 млн. км.

А как это будет "стыковаться" с правилом Тициуса-Боде?

 А зачем с этим правилом должно непременно что-то стыковаться?

[ivanij]

  Ещё мне непонятна цель данной темы. Зачем вообще "замахиваться" сразу на все планеты Солнечной системы? Ну я ещё могу понять тех, кто собирается терраформировать Луну, Венеру или Марс. Но браться за всё сразу, не слишком ли?

[shuricos]

А зачем с этим правилом должно непременно что-то стыковаться?

Затем, что: https://youtu.be/u6zr_0J1u28

Понятно, что правило Тициуса-Боде - частный случай некоего более общего правила:
R_i = R * Cⁱ, где i = 0, 1, 2, 3, ...

В нашем случае главное соотношение будет задаваться радиусами орбит Юпитера и Сатурна, как двух крупнейших планет.
Соответственно, остальные планеты должны располагаться на таких орбитах, которые будут соответствовать тому "шагу" (таким R и C), который задан нашими газовыми гигантами.
Если планеты не будут ему соответствовать, то их орбиты не будут стабильны.

[LonelyWanderer]

  Ещё мне непонятна цель данной темы. Зачем вообще "замахиваться" сразу на все планеты Солнечной системы? Ну я ещё могу понять тех, кто собирается терраформировать Луну, Венеру или Марс. Но браться за всё сразу, не слишком ли?

Ну, я же сказал, - то тема альтернативная и конкурентная терраформированию Нептуна. Хотел показать, что можно добиться того же самого эффекта, но по меньшей мере на порядок, а скорее, на два, меньшими усилиями.
А что касается терраформации Луны, Венеры и Марса, то Венеру терраформировать на её современной орбите уже обсуждали - крайне сложно, и ещё вопрос, возможно ли. Марс  на его современной орбите более вероятно, но всё же тоже вопрос, можно ли обеспечить достаточно комфортные условия (т.е. хотя бы плюсовые температуры на экваторе). Вроде бы и можно, создав очень плотную атмосферу, но ещё до конца не ясно, т.к.  условия должны сильно отличаться от земных для этого. Но вот возможность этого бы резко возрасла, если бы он опустился миллионов на 40 километров ниже и стал бы более похож по условиям на Землю.
Ну и Луна. Её можно терраформировать, конечно, можно если её "вырастить" до околоземных размеров, и превратить в ту же планету-океан.

[shuricos]

Ну и Луна. Её можно терраформировать, конечно, можно если её "вырастить" до околоземных размеров

Представляете себе, что будет с земной литосферой твориться? 

[Olweg]

Самое эффективное использование планетной материи - мозг-матрёшка. Тут уж ничего не пропадёт зря.

[LonelyWanderer]

Понятно, что правило Тициуса-Боде - частный случай некоего более общего правила:
R_i = R * Cⁱ, где i = 0, 1, 2, 3, ...

В нашем случае главное соотношение будет задаваться радиусами орбит Юпитера и Сатурна, как двух крупнейших планет.
Соответственно, остальные планеты должны располагаться на таких орбитах, которые будут соответствовать тому "шагу" (таким R и C), который задан нашими газовыми гигантами.
Если планеты не будут ему соответствовать, то их орбиты не будут стабильны.

Не будут стабильны на каком временном промежутке? Если, например, Марс аннигилирует, исчезнет, испарится, орбита Земли разве станет сильно смещаться? Напомню, в астероидном поясе вообще планета отсутствует и ничего, живём, и орбиты Марса и Земли почти не двигаются.
Это правило больше для этапа активного формирования планетной системы из кучи тел, а потом эволюция идёт уже очень медленно, и Солнце сгорит быстрее, чем орбиты планет сильно поменяются даже с дырами в правиле Тициуса-Боде

[LonelyWanderer]

Ну и Луна. Её можно терраформировать, конечно, можно если её "вырастить" до околоземных размеров

Представляете себе, что будет с земной литосферой твориться? 

Ну вулканы будут посильнее, Урал будет размером с Гималаи, ну в Подмосковье вырастет вулкан километров 20 высотой, ну приливы будут каждый месяц затоплять Нью-Йорк до средней части небоскрёбов, и землетрясения будут сильнее - но, думаю, ничего страшного.

[shuricos]

Ну вулканы будут посильнее, Урал будет размером с Гималаи, ну в Подмосковье вырастет вулкан километров 20 высотой, ну приливы будут каждый месяц затоплять Нью-Йорк до средней части небоскрёбов, и землетрясения будут сильнее - но, думаю, ничего страшного.

5 баллов! 

[shuricos]

Если, например, Марс аннигилирует, исчезнет, испарится, орбита Земли разве станет сильно смещаться? Напомню, в астероидном поясе вообще планета отсутствует и ничего, живём, и орбиты Марса и Земли почти не двигаются.

Не страшно, если на орбите, предсказанной по правилу Тициуса-Боде, не будет планеты, равновесие остальных орбит, предсказанных таким образом, не будет нарушено.
Хуже, если планеты будут находиться в промежутках между предсказанными орбитами: такие планеты будут неустойчивы и будут стремиться занять место на нормальной (предсказанной по правилу) орбите.
Как много времени займёт возврат планеты на равновесную орбиту? Не знаю.

[LonelyWanderer]

Я все же буду настаивать на том, что это правило действует только для периода формирования планетной системы. В ходе же эволюции уже сформированной планетной системы определяющую роль имеют резонансные явления, а правило это имеет лишь остаточный характер.. Между Юпитером и Землей нет никакого резонанса. И если не будет Марса, Земля вполне может вопреки правилу подвинуться до резонансной с Юпитером орбиты.
Например, если период обращения Юпитера 11.86 лет, то новой стабильной резонансной орбитой для Земли могла бы быть орбита с периодом обращения  1.186 года.

Но раз стоит задача вмещения 4-х планет в обитамую зону, и нужно разместить орбиту  Земли со спутником-Марсом между современными орбитами Земли и Марсом, то нужно поднять повыше. Такой орбитой может служить орбита с периодом обращения 1.48 года ( у Марса сейчас - 1.88 года). Тогда Земля-Марс вступят в резонанс с Юпитером 8:1.
Венеру-Меркурий тоже желательно разместить на резонансную орбиту с Землей-Марсом, например в формате  5:3. Тогда их орбита будет с периодом обращения 0.888 года (сейчас у Венеры - 0.615 года).

[LonelyWanderer]

Вот например, спутниковая система Плутона - полностью вся резонансная и нет там никаких правил. 1:3:4:5:6.ь
Вообще, системы Венера-Меркурий и Земля-Марс можно было бы даже ближе разместить чем современные расстояния между планетами, используя резонансы, и сместив их, таким образом, ближе к современной орбите Земли.
Напнимер, если Земля-Марс будет находится на орбите с 1.48 годами обращения (резонанс с Юпитером 8:1), то Венеру-Меркурий можно разместить еще ближе - на довольно сильный резонанс 3:2. По образцу резонанса Нептун-Плутон, никогда не приближающихся близко друг к другу. Тогда они окажутся на орбите 0.987 лет - то есть практически на земной. И Венера и Меркурий можно будет сделать двойниками современной Земли. Ну а Марс и Земля будут скорее напоминать Землю ледникового периода.

Орбиты между двумя парами будут вдвое ближе современных расстояний между планетами, но сейчас и резонанса нет, и планеты расположены так, потому что сформированы были таким образом. А вот например в экзо-планетных системах планеты часто расположены еще ближе друг к другу, и скорее всего там много резонансов и нет давно никаких правил.

[shuricos]

Допускаю, что Вы правы насчёт резонансов.
Но мы не знаем природы явления, названного "правилом Тициуса-Боде". Поэтому я бы не стал сбрасывать его со счетов.

Перемещение планет - штука не только ресурсозатратная, но и опасная. Если нетерраформированную Венеру можно подвергать тяжёлой бомбардировке астероидами или подвергать мощному гравитационному воздействию, не считаясь с состоянием её литосферы, то после терраформирования её двигать будет непросто - там уже живут люди, созданы сооружения, имеется богатая материальная культура и биота. Астероидами её уже не побомбардируешь! Поэтому если есть сомнения в устойчивости нового положения планет, то лучше их устранить.

Как это можно сделать?
Я уже обратил Ваше внимание на то, что правило Тициуса -Боде является частным случаем более общего правила, где каждый коэффициент может принимать произвольные значения. Давайте попробуем этим воспользоваться.

Представим себе, что между Юпитером и Сатурном есть ещё одна орбита, а другие планеты Солнечной системы пока не будем учитывать. Как бы в этом случае выглядело правило, какие коэффициенты подошли бы для него?

[shuricos]

Как бы в этом случае выглядело правило, какие коэффициенты подошли бы для него?

Я вот тут попробовал это сделать и вот, что у меня получилось.

Сейчас формула выглядит так: R_i = 0,4 +0,3*2ⁱ
Получается так:
i=-1...Меркурий....R=0.4 а.е.
i=0 ...Венера........R=0.7 а.е.
i=1 ...Земля.........R=1.0 а.е.
i=2 ...Марс..........R=1.6 а.е.
i=3 ...ГПА...........R=2.8 а.е.
i=4 ...Юпитер.......R=5.2 а.е.
i=5 ...Сатурн........R=10 а.е.
i=6 ...Уран...........R=19,6 а.е.
n/a ...Нептун........R=30 а.е.
i=7 ...Плутон........R=39 а.е.

Если формулу представить в ином виде R_i = 0,8 + 0.3*1,4ⁱ то получается так:
i=-1...Венера.....R=0.8 а.е.
i=0 ...Земля.......R=1.1 а.е.
i=1 ..................R=1.22 а.е.
i=2 ..................R=1.39 а.е.
i=3 ...Марс........R=1.62 а.е.
i=4 ..................R=1.95 а.е.
i=5 ..................R=2.41 а.е.
i=6 ...ГПА..........R=3,06 а.е.
i=7 ..................R=3,96 а.е.
i=8 ...Юпитер.....R=5.23 а.е.
i=9 ..................R=7,00 а.е.
i=10...Сатурн.....R=9,48 а.е.
i=11 ................R=12,95 а.е.
i=12 ...Уран.......R=17,81 а.е.
i=13 ...Нептун....R=24,61 а.е.
i=14 ...Плутон....R=34,13 а.е.

Как видно, средняя часть ряда (Марс, астероиды, Юпитер, Сатурн) попадает очень хорошо, даже лучше, чем "стандартная модель".
Стабильные орбиты Венеры и Земли при этом оказываются выше нынешних (0,8 вместо 0,72 и 1,1 вместо 1 а.е., соответственно). Это не может не радовать в виду будущего повышения светимости Солнца, но Земле такое перемещение понадобится только через 2 млрд. лет, когда Солнце увеличит свою светимость на 21% от нынешнего уровня. Если Землю переместить сейчас, то она станет очень холодной. А Венеру её небольшое перемещение подальше от Солнца не сделает достаточно прохладной, чтобы там могла существовать жизнь.

Обращает на себя внимание появление нескольких новых свободных орбит.
Например, между Землёй и Марсом появляется 2 орбиты радиусом 1,22 и 1,39 а.е. Размещение чего-либо на первой из них чревато - остаётся всего 0,12 а.е. от орбиты Земли - будет сильное взаимное гравитационное влияние. А вот орбита 1,39 а.е. очень заманчива - расстояние от новой орбиты Земли составит 0,29, что соответствует нынешнему удалению орбиты Земли от орбиты Венеры, например. И до орбиты Марса остаётся прилично - примерно 0,23 а.е. (вполне нормально, если не запихивать на эти орбиты слишком тяжёлые тела на вроде ледяных или, тем более, газовых гигантов). Было бы заманчиво поместить здесь Венеру: при её уровне парниковых газов здесь её климат может оказаться как раз вполне умеренным.

Между орбитой Марса и Главным Поясом астероидов появляется ещё 2 орбиты - 1,95 и 2,41 а.е.

[shuricos]

Как видно, можно получить 4-кратное увеличение обитаемой площади, точно также, как и при выпарении Нептуна, но путем перемещения всего-лишь 2-х масс Земли

Повторю здесь то, что говорил в той теме: вопрос терраформирования Нептуна ни в коем случае не конкурирует с вопросами терраформирования других планет - всему своё время.
Разумеется, что терраформирование  Внутренней Солнечной системы следует рассматривать как более близкую перспективу, чем терраформирование планет Внешней Солнечной системы.

[shuricos]

И Венера и Меркурий можно будет сделать двойниками современной Земли

Венера - ладно, она имеет почти 0,9 масс Земли.
Но Меркурий?! Как его сделать "двойником Земли"? У него масса в 20 раз меньше земной.
Или Вы предлагаете увеличить массу Меркурия? Тогда он не будет спутником Венеры - они будут вращаться вокруг общего центра масс, находящегося вне пределов каждой из этих планет. А в условиях большого количества близлежащих небесных тел, включая не очень "близко лежащие" Юпитер и Сатурн, равновесие в такой двойной системе Венера-Меркурий окажется чрезвычайно неустойчивым.

Даже если поместить Меркурий на орбиту Венеры "как есть", он всё равно уж очень велик: Меркурий массивнее Луны в несколько раз, в то время, как Венера менее массивна, чем Земля. Меркурий будет создавать в мантии Венеры такие приливные силы, которые будут вызывать исключительно мощный вулканизм на Венере. В результате попытки её терраформирования могут оказаться бесплодными. Этот вопрос требует детальнейшей проработки. Об увеличении массы Меркурия в качестве спутника Венеры при этом не может быть и речи.

На самом деле проще поверхность Меркурия превратить в огромную теплицу, под которой будет кислородная атмосфера, чем пытаться создать там полноценную кислородную атмосферу.
Разумеется, что при этом удалённость Меркурия от Солнца должна быть больше, чем сейчас.

Впрочем, Меркурию может найтись место и "в пекле", если там начнут добывать и переплавлять металлы, то наличие жара - только в плюс.