Terraformowanie Marsa

[Borys]

Magnetosfera chroni też atmosferę planety przed jej niszczeniem przez wiatr słoneczny.

O jakiej skali czasowej mówimy?

[ekoplaneta]

Jeśli magnetosfera nie chroni przed promieniowaniem to czemu na ISS  promieniowanie kosmiczne i od Słońca jest mniejsze niż poza LEO?

[Tomasz Noga]

Magnetosfera ,,więzi" jonizowane cząsteczki, jest jak najbardziej dodatkową ,,tarczą", nie wiem jaki jest jej procentowy udział w ochronie. Pewnie, jak to w życiu bywa - ,,to zależy" od rodzaju i energii cząsteczek.

Promieniowanie na ISS i ogólnie na LEO jest niższe przede wszystkim dlatego, że znaczna część półsfery jest chroniona przed promieniowaniem przez samą Ziemię.

[Borys]

Jeśli magnetosfera nie chroni przed promieniowaniem to czemu na ISS  promieniowanie kosmiczne i od Słońca jest mniejsze niż poza LEO?

ISS znajduje się ponad atmosferą. Między tobą i kosmosem znajduje się ok. 10 ton masy na metr kwadratowy, co zapewnia całkowitą ochronę przed radiacją - z magnetosferą czy bez. To samo tyczyłoby się terraformowanego Marsa, którego atmosfera stanowiłaby wystarczającą ochronę przed promieniowaniem.

[Orionid]

Jeśli magnetosfera nie chroni przed promieniowaniem to czemu na ISS  promieniowanie kosmiczne i od Słońca jest mniejsze niż poza LEO?

ISS znajduje się ponad atmosferą. Między tobą i kosmosem znajduje się ok. 10 ton masy na metr kwadratowy, co zapewnia całkowitą ochronę przed radiacją - z magnetosferą czy bez. To samo tyczyłoby się terraformowanego Marsa, którego atmosfera stanowiłaby wystarczającą ochronę przed promieniowaniem.

Czy również przed wiatrem słonecznym ?
https://geekweek.interia.pl/raporty/raport-kosmos/ziemia/news-strumienie-plazmy-chronia-ziemie-przed-wiatrem-slonecznym,nId,1356062

[mars76]

Pomysł na sztuczną atmosferę dla Marsa

Magnetosferę. Pytanie, po co Marsowi magnetosfera?

Magnetosfera chroni człowieka przed szkodliwym promieniowaniem.

Nie, przed promieniowaniem chroni sama atmosfera. Obecność magnetosfery jest tu bez większego znaczenia.

Magnetosfera chroni właśnie atmosferę przed niszczeniem (słoneczną erozją) to żadna tajemnica,  dziwią mnie te posty

[Borys]

Magnetosfera chroni właśnie atmosferę przed niszczeniem (słoneczną erozją) to żadna tajemnica,  dziwią mnie te posty

Powtarzam więc pytanie - o jakiej skali czasowej mówimy?

[Borys]

ISS znajduje się ponad atmosferą. Między tobą i kosmosem znajduje się ok. 10 ton masy na metr kwadratowy, co zapewnia całkowitą ochronę przed radiacją - z magnetosferą czy bez. To samo tyczyłoby się terraformowanego Marsa, którego atmosfera stanowiłaby wystarczającą ochronę przed promieniowaniem.

Czy również przed wiatrem słonecznym ?

Interakcja z wiatrem słonecznym odbywałaby się w jej górnych partiach. Mogłoby to być niezdrowe np. dla warstwy ozonowej, ale nie dla nas pod spodem.

[Orionid]

Warstwa ozonu jest na Marsie ok. 300 razy cieńsza niż na Ziemi, więc promieniowanie ultrafioletowe może o wiele łatwiej przenikać ze szkodą dla organizmów żywych.
https://www.aeronomie.be/en/encyclopedia/mars-atmosphere-without-ozone-layer

Because Mars doesn’t have a global magnetic field or a thick atmosphere like Earth, its surface is exposed to dangerous ultraviolet (UV) radiation and ionising radiation from space, which would present a problem for native life and human explorers alike. Any living thing on the Martian surface would be exposed to doses of radiation that are 900 times higher on average than what it would experience on Earth. (...)

He found that in many cases the levels of UV radiation inside the caves would be around 2 per cent of the levels on the surface. Those radiation levels are low enough to be relatively safe, but still high enough to sustain organisms that require light to produce energy via photosynthesis.

https://www.newscientist.com/article/2288037-martian-cave-entrances-may-offer-a-life-friendly-radiation-shield/

[Maquis]

Magnetosfera chroni właśnie atmosferę przed niszczeniem (słoneczną erozją) to żadna tajemnica,  dziwią mnie te posty

Powtarzam więc pytanie - o jakiej skali czasowej mówimy?

Długiej, jeśli dobrze pamiętam, rzędu kilkuset lat chyba, ale to już jakiś czas jak czytałem, więc mogło dotyczyć jakiegoś bardziej specyficznego zjawiska niż całej atmosfery. Większym problemem zdaje się jest nie sam fakt usuwania atmosfery, ale raczej przez niszczenie potencjalnej warstwy ozonowej, bez której wartość strumienia UV będzie na tyle wysoka, że stanowić będzie problem. Tak czy inaczej, istnieją przynajmniej teoretyczne możliwości poradzenia sobie z tym.

[Borys]

Powtarzam więc pytanie - o jakiej skali czasowej mówimy?

Długiej, jeśli dobrze pamiętam, rzędu kilkuset lat chyba, ale to już jakiś czas jak czytałem, więc mogło dotyczyć jakiegoś bardziej specyficznego zjawiska niż całej atmosfery.

Na pewno nie mówimy o stuleciach. Na podstawie pomiarów sondy MAVEN szacuje się, że Mars stracił 2/3 swojej atmosfery, ale trwało to jakieś 4 miliardy lat. Co więcej, była to głównie ucieczka termiczna, a nie zwiewanie wiatrem słonecznym.

[mars76]

Powtarzam więc pytanie - o jakiej skali czasowej mówimy?

Długiej, jeśli dobrze pamiętam, rzędu kilkuset lat chyba, ale to już jakiś czas jak czytałem, więc mogło dotyczyć jakiegoś bardziej specyficznego zjawiska niż całej atmosfery.

Na pewno nie mówimy o stuleciach. Na podstawie pomiarów sondy MAVEN szacuje się, że Mars stracił 2/3 swojej atmosfery, ale trwało to jakieś 4 miliardy lat. Co więcej, była to głównie ucieczka termiczna, a nie zwiewanie wiatrem słonecznym.

Mam inne zdanie na temat głównej przyczyny

[Borys]

Długiej, jeśli dobrze pamiętam, rzędu kilkuset lat chyba, ale to już jakiś czas jak czytałem, więc mogło dotyczyć jakiegoś bardziej specyficznego zjawiska niż całej atmosfery.

Na pewno nie mówimy o stuleciach. Na podstawie pomiarów sondy MAVEN szacuje się, że Mars stracił 2/3 swojej atmosfery, ale trwało to jakieś 4 miliardy lat. Co więcej, była to głównie ucieczka termiczna, a nie zwiewanie wiatrem słonecznym.

Temat mnie zainteresował, więc postanowiłem przyjrzeć mu się bliżej. Jako że nie jestem specjalistą od atmosfery Marsa, przez ostatnie kilka dni przeglądałem literaturę tematu. Dla naszej dyskusji kluczowe są, moim zdaniem, następujące dwa fakty:

1. Zwiewanie nie odbywa się w gęstych, dolnych warstwach atmosfery, ale na granicy kosmosu - w termopauzie, powyżej 200 km nad powierzchnią.

2. Tempo ucieczki atmosfery spowodowane wiatrem słonecznym wynosi obecnie ok. 100 gram na sekundę. W przeszłości było one znacznie wyższe, bo i młode Słońce było aktywniejsze. Tak czy inaczej, Mars stracił mniej niż 100 mbar dwutlenku węgla przez ostatnie 4 miliardy lat (rzecz wygląda inaczej z lżejszymi gazami, w szczególności z wodorem - tutaj ubytek był znacząco wyższy).

Z punktu pierwszego wynika, że gęstość atmosfery przy powierzchni nie ma większego wpływu na prędkość ucieczki, skoro ta i tak zachodzi tylko w górnej, najrzadszej warstwie atmosfery. Gdyby ciśnienie na powierzchni Marsa wynosiło 1000 mbar, termopauza przesunęłaby się nieco do góry (o ~150km) i w efekcie jej powierzchnia wzrosłaby o ok. 10%. O tyle też z grubsza wzrosłoby tempo ucieczki.

Z punktu drugiego wynika, że ucieczka 100 mbar CO₂ (równoważnik ok. 2.5 ton na metr kwadratowy) przy dzisiejszym tempie zajęłaby ok. 100 miliardów lat - przy czym mowa wyłącznie o ucieczce spowodowanej wiatrem słonecznym, inne czynniki mogą mieć większy wpływ.