Преобразование атмосферы Венеры

[xd]

Под свободным я имел в виду не в виде конгломерата с серной кислотой. При этом извлечение серной кислоты приведёт к довольно сильному эффекту холодильника, поскольку реакция гидратации серной кислоты является экзотермической с большим выходом тепла.

[Павел Кирпиченко]

Под свободным я имел в виду не в виде конгломерата с серной кислотой. При этом извлечение серной кислоты приведёт к довольно сильному эффекту холодильника, поскольку реакция гидратации серной кислоты является экзотермической с большим выходом тепла.

А обратная соответственно эндотермическая. Умно. Только вот как ету серную кислоту извлечь?

[xd]

Окислить что-нибудь подходящее к примеру. Давайте подумаем, чего у нас не хватает.
H₂SO₄ + (восстановитель) -> Сульфат + Более слабый окислитель
Азот в виде соединений можно вытянуть следующими реакциями:
H₂SO₄ + 2 KNO₃ -> K₂SO₄ + 2 HNO₃
2 HNO₃ -> H₂O + NO₂
Надо завести калиевой селитры.
Можно сделать так:
H₂SO₄ + NH4NO₃ -> NH₄HSO₄ + NHO₃
С серной кислотой вступает в реакцию при высокой температуре (250°С)
В общем распылить над поверхностью силикатный или металлический астероид.

[Павел Кирпиченко]

В общем распылить над поверхностью силикатный или металлический астероид.

А сколько надо будет этой пыли? Проблема будет в том, как из цельного астероида получить мелкую пыль...

[xd]

Много, разумеется. Но другие варианты не менее напряжные по количеству ресурсов. Планета всё-таки, не мелочь какая-то.

[Павел Кирпиченко]

Много, разумеется. Но другие варианты не менее напряжные по количеству ресурсов. Планета всё-таки, не мелочь какая-то.

Да я не против такого метода. Он в принципе не сложнее других. Но какого размера камень нужен, и сколько он в виде пыли может изменений принести надо бы посчитать как-то. Хоть укрупненно.

[L_Pt]

А чего вы добьетесь, убрав пары серной кислоты?

[Павел Кирпиченко]

А чего вы добьетесь, убрав пары серной кислоты?

Вы невнимательно читали. Этим можно добиться:
1. получение воды
2. понижение температуры атмосферы.

[L_Pt]

А чего вы добьетесь, убрав пары серной кислоты?

Вы невнимательно читали. Этим можно добиться:
1. получение воды
2. понижение температуры атмосферы.

Серной кислоты в атмосфере Венеры на порядки меньше, чем водяного пара.
Из-за увеличения прозрачности атмосферы температура нижних слоев только существенно увеличится.

[Павел Кирпиченко]

Серной кислоты в атмосфере Венеры на порядки меньше, чем водяного пара.

Серная кислота ведь содержится в облаках. Поэтому воздействовать надо на облачный слой.

Из-за увеличения прозрачности атмосферы температура нижних слоев только существенно увеличится.

Не исключено... Но и не факт...

[xd]

Увеличение прозрачности атмосферы в инфракрасном диапазоне будет способствовать более эффективному остыванию планеты за счёт переизлучения.
H₂SO₄ + 2 KNO₃ -> K₂SO₄ + 2 HNO₃
H₂SO₄ + NH₄NO₃ -> NH₄HSO₄ + NHO₃

M(H₂SO₄) = 1*2 + 32 + 16*4 = 98 г/моль
M(KN₃) = 39 + 14 + 16*3 = 101 г/моль.
M(NH₄NO₃) = 14 + 1*4 + 14 + 16*3 = 80 г/моль

На тонну серной кислоты потребуется 2*101/98 = 2,06 тонны калийной селитры или 1*80/98 = 0,816 тонны нитрата аммония.

[xd]

Если равновесная средняя температура на Земле составляет примерно +5°С (могу ошибаться, но не сильно), притом часть этой температуры обусловлена воздействием Луны, то на Венере равновесная температура всего +54°С, а то и меньше. Плюс если организовать альбедо больше, чем у Земли даже совсем немного, можно очень эффективно опустить эту температуру.
А так это фактически порог, до которого реально охладить Венеру.

[L_Pt]

Серная кислота ведь содержится в облаках. Поэтому воздействовать надо на облачный слой.

Допустим, воздействовали мы на облачный слой.
Облачность уменьшилась, на какую-то долю процента стало больше воды. И зачем нам это?

Deimos

Увеличение прозрачности атмосферы в инфракрасном диапазоне будет способствовать более эффективному остыванию планеты за счёт переизлучения.

В инфракрасном диапазоне прозрачность уменьшится слабо, там же поглощают в основном молекулы газов. А вот в видимом, альбедо однозначно сильно уменьшится.

H2SO4 + 2 KNO3 -> K2SO4 + 2 HNO3
H2SO4 + NH4NO3 -> NH4HSO4 + NHO3

M(H2SO4) = 1*2 + 32 + 16*4 = 98 г/моль
M(KN3) = 39 + 14 + 16*3 = 101 г/моль.
M(NH4NO3) = 14 + 1*4 + 14 + 16*3 = 80 г/моль

На тонну серной кислоты потребуется 2*101/98 = 2,06 тонны калийной селитры или 1*80/98 = 0,816 тонны нитрата аммония.

К чему эти уравнения? Откуда вы собрались брать на Венере столько нитратов и куда потом девать азотную кислоту?
Если хотите избавиться от серной кислоты в атмосфере, достаточно распылить в облачном слое силикаты, из которых состоит большая часть коры Венеры. Например:
MgSiO₃ + H₂SO₄ = MgSO₄ + SiO₂ + H₂O
Сульфат магния и кремнезем со временем осядут на поверхность естественным путем.

[xd]

Кстати да...

[Павел Кирпиченко]

MgSiO₃ + H₂SO₄ = MgSO₄ + SiO₂ + H₂O
Сульфат магния и кремнезем со временем осядут на поверхность естественным путем.

Можно.

[Путник]

Мне кажется, что проблема превращения Венеры во вполне сносную для колонизации планету вполне решаема даже силами современной цивилизации.
Решить-то надо всего две основные проблемы - понизить температуру на несколько сот градусов и удалить особо агрессивные составляющие из атмосферы.
Понизить температуру видимо можно применив экранирование, о чем здесь уже не раз упоминали. Например, в точке Лагранжа, расположенной между Солнцем и Венерой распылить аллюминиевую пудру (или что-то еще). Эта задача вполне выполнима - полагаю, что за несколько десятилетии температура снизится до приемлимых значений.

Вторая проблема решается автоматически в результате понижения температуры Венеры, поскольку наличие в атмосфере Венеры тех же паров серной кислоты вызвано именно очень высокой температурой венерианской атмосферы. Поэтому при температуре в 10-20 градусов серная кислота (вместе с остальными особо агрессивными веществами) просто конденсируется и скорее всего нейтрализуется в венерианской коре. При этом давление венерианской атмосферы должно сильно упасть, поскольку уменьшится как общая масса атмосферы, так и ее средняя плотность.

Ну а оставшийся углекислые газ не представляет никакой угрозы для жизнедеятельности бактерий (те же винные дрожжи прекравно чувствуют себя в атмосфере углекислого газа, например, в шампанском)...

[nebulae]

Пудра будет не эффективна. Вернее её потребуется слишком много. Очень большая масса. Для экранирования подойдёт только сверхтонкая плёнка гигантского зеркала. Её бы ещё для выработки электроэнергии приспособить... покрыть фотоэлементами.

[Птыц]

Если равновесная средняя температура на Земле составляет примерно +5°С (могу ошибаться, но не сильно), притом часть этой температуры обусловлена воздействием Луны, то на Венере равновесная температура всего +54°С, а то и меньше. Плюс если организовать альбедо больше, чем у Земли даже совсем немного, можно очень эффективно опустить эту температуру.
А так это фактически порог, до которого реально охладить Венеру.

Ну, не совсем так (если вы имели в виду эффективную температуру). У Земли T_eff около 255 K = -18°C. У Венеры T_eff около 228 K = -45°C. А альбедо Венеры и так много больше альбедо Земли.

Смотрим УФН [1], [2].

А причем тут Луна? Вы хотите сказать, что приливы дают существенное энерговыделение?

[Птыц]

Азота на Венере не так уж много. Подумаешь, 3 атмосферы.

И 3 атмосферы чреваты азотным отравлением…

[Птыц]

Пудра будет не эффективна. Вернее её потребуется слишком много. Очень большая масса. Для экранирования подойдёт только сверхтонкая плёнка гигантского зеркала.

К сожалению, создание гигантского зеркала все равно за рамками современной технологии.

Пусть зеркало находится в L₁. Чтобы затенить всю Венеру диаметр зеркала не будет сильно превышать диаметр планеты. Тогда площадь зеркала 1.1•10¹⁴ м². Пусть у нас алюминивое напыление на органической пленке. Плотность около 10³ кг/м³. Итого масса 1.1•10¹⁷•d кг, где d – толщина в метрах. Даже при толщине в 1 микрон масса составит 1.1•10¹¹ кг или около более ста миллионов тонн.

Ну и сносить зеркало будет в сторону Венеры. Давлением света. Так что не в L₁, но это несущественно.

А дальше вопрос - за какое время остынет атмосфера Венеры.