Terraforming von Venus, Mars und anderen Planeten

[Bynaus]

Zur Bestimmung des Erzgehaltes von Asteroiden: nur indirekt. Meteoriten, die auf die Erde fallen, sind Bruchstücke von Asteroiden. Wenn das Spektrum des von ihnen zurückgeworfenen Lichts dem eines Asteroiden gleicht, dann kann man schliessen, dass die beiden wohl mehr oder weniger ähnlich aufgebaut sind. So gibt es Asteroiden (wie Nysa, oder Psyche), die haben ein Spektrum, das jenem von Eisenmeteoriten entspricht, weshalb man annimmt, dass es sich bei diesen Objekten um eisenhaltige Asteroiden handelt (dass dieser Vergleich möglich ist, hat die nahe Beobachtung verschiedener Asteroiden, wie Ida, Gaspra, Eros... gezeigt). Aus der chemischen Untersuchung der Meteoriten kann man dann extrapolieren, welche Konzentration der verschiedenen Elemente man erwarten darf. Noch dieses Jahr soll übrigens die Raumsonde Dawn starten, die Ceres und Vesta genauer unter die Lupe nehmen soll - davon verspricht man sich auch Informationen über die Zusammensetzung dieser Asteroiden.

Das Terrafroming des Mars wird übrigens noch durch den Umstand erschwert, dass er ebenfalls eine ziemlich geringe Gravitation, und darüber hinaus noch kein schützendes Magnetfeld besitzt (mal abgesehen von der Frage der Strahlenbelastung): seine Atmosphäre ist der Erosion durch den Sonnenwind schutzlos ausgeliefert. Jeder Versuch, die Atmosphäre dichter zu machen, könnte nur von kurzer Dauer sein, weil sie innert weniger Jahrtausende wieder weggetragen würde.

[Spocky]

Zumindest dann, wenn es nicht gelingt, ein künstliches Magnetfeld zu errichten, das vor dieser Sonnenwinderosion schützt.

Natürlichj müsste dieses MAgnetfeld beim Mars deutlich größer sein, als beim Mond und würde entsprechend mehr Energie fressen.

[irony]

Terraforming von Venus, Erde, Mars und anderen Planeten

MODERATION:
Zusammenfuehrung der Threads

http://www.scifi-forum.de/off-topic/off-topic-allgemein/technik-wissenschaft/4722-mars-terraformen-unsere-zukunft.html

http://www.scifi-forum.de/off-topic/off-topic-allgemein/technik-wissenschaft/56003-terraforming-venus-erde-mars-anderen-planeten.html

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Meist wird im Zusammenhang mit Terraforming der Mars genannt, siehe http://www.scifi-forum.de/off-topic/...t=terraforming

- Wie sieht es aber mit der Venus aus?
- Wie lässt sich etwa auch die Erde "terraformen", z.B. Wüsten wie die Sahara in grünes Land verwandeln, usw.?
- Wie kann man sich Terraforming vorstellen (Beispiele auch aus der Science-Fiction)?

[Bynaus]

Terraforming dürfe enorm schwierig - wenn auch nicht grundsätzlich unmöglich - sein, wohl viel schwieriger als wir uns das heute vorstellen.

Denn die Planeten sind nicht zufällig in dem Zustand, wie wir sie vorfinden. Es ist dies der thermodynamisch stabilste Zustand. Das heisst, ohne konstantes Bemühen um die Erhaltung eines "terrageformten" Zustandes werden sie wieder automatisch in diesen Zustand zurück fallen. Permanentes Terraforming gibt es also nicht. Eine Biosphäre stabilisiert einen Planeten nicht - diese Stabilisierung funktioniert genau auf der Erde, und nur auf der Erde (wenn es nicht so wäre, hätte die Biosphäre nie lange genug existiert, um uns hervorzubringen), bzw., auf einem Planeten mit den exakten Parametern der Erde. Es wird nie eine selbststabilisierte Biosphäre mit irdischen Organismen, mit erdähnlicher Umgebung auf dem Mars geben. Wir können uns der Erde nähern, aber das wird nie ein stabiler, sich selbst erhaltender Zustand sein. Zudem dürfte die zu geringe Gravitation auf fast allen möglichen Welten ein Problem darstellen.

Planeten sind, wenn man schon Kolonisation betreiben will, ohnehin nicht ideal: sie haben als "Kugeln" das kleinste Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis (also für uns Oberflächenbewohner das kleine Nutzen-zu-Aufwand-Verhältnis) von allen denkbaren Konstrukten. Es wäre viel effizienter, "Orbitale" zu bauen (Banks-Orbitale, Bernal-Sphären, O'Neil-Zylinder...): da kann man mit einem Bruchteil der Erdmasse die vielfache Landoberfläche der Erde konstruieren - diese Umgebungen sind dann auch gleich total kontrollierbar, weil ohnehin künstlich. Man kann sie von Grund auf so entwerfen, dass sie lebensfreundlich sind und bleiben.

Terraforming ist also der falsche Ansatz: der Aufwand ist gigantisch, der Ertrag vergleichsweise gering und die langfristigen Erfolgsaussichten schlecht. Die Zukunft wird - wenn schon - den "Orbitalen" gehören.

[irony]

Zudem dürfte die zu geringe Gravitation auf fast allen möglichen Welten ein Problem darstellen.

Ist die Marsanziehung schon zu gering? Wie sieht es mit der Venus aus, die ist doch fast erdgroß?

Planeten sind, wenn man schon Kolonisation betreiben will, ohnehin nicht ideal: sie haben als "Kugeln" das kleinste Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis (also für uns Oberflächenbewohner das kleine Nutzen-zu-Aufwand-Verhältnis) von allen denkbaren Konstrukten. Es wäre viel effizienter, "Orbitale" zu bauen (Banks-Orbitale, Bernal-Sphären, O'Neil-Zylinder...): da kann man mit einem Bruchteil der Erdmasse die vielfache Landoberfläche der Erde konstruieren - diese Umgebungen sind dann auch gleich total kontrollierbar, weil ohnehin künstlich. Man kann sie von Grund auf so entwerfen, dass sie lebensfreundlich sind und bleiben.

Für eine reine Kolonisation ja, da bieten sich Habitate an. Bergbau an Asteroiden, Bau von Habitaten, die ggf. auch der Sonne entkommen können, wenn diese sich mit dem Aufbrauchen des Wasserstoffs im Kern in ferner Zukunft stark verändert. Das ist schon alles klar. Planeten sind auch als Gravitationssenken energetisch ungünstig, diese Predigt habe ich verstanden.

Terraforming ist also der falsche Ansatz: der Aufwand ist gigantisch, der Ertrag vergleichsweise gering und die langfristigen Erfolgsaussichten schlecht. Die Zukunft wird - wenn schon - den "Orbitalen" gehören.

Aber was ist, wenn Menschen nun mal auf einem Planeten leben möchten? Picasso hat Bilder gemalt, andere besteigen völlig sinnlos irgendwelche 8000 Meter hohen Berge, und vielleicht gibt es Terraformer, die es sich zur Aufgabe machen, Planeten zu terraformen. Und möchtest Du nicht auch, dass die Sahara wieder grün wird?

[Oberst-Snake]

Wobei ich glaube das das Terraforming der Venus vielleicht sogar langfristig besser wäre als die das Mars's. Die Venus beisitzt fast die selbe Größe wie die Erde und die Anziehungskraft ist ähnlich. Außerdem befindet sie sich in einem Abstand zur Sonne wo irdisches Leben mit dem entsprechenden Voraussetzungen möglich sein sollte. Außerdem was man das sie eine Stabile Atmosphäre halten kann. Nur gibt es 2 gewaltige Probleme, zum einem der Wassermangel und die sehr dichte Atmosphäre. Es gibt aber Konzepte in dem man große Wasser und Eis Kometen und Asteroiden auf dem Planeten zu lenken. Damit will man dafür sorgen das eine Teil der Atmosphäre in dem Weltraum entweicht und zum anderen soll so Wasser auf diese Welt gebracht werden.

Eine zweite Erde ist auf der Venus auf jeden Fall leichter zu verwirklichen als auf dem Mars.

[Bynaus]

Ist die Marsanziehung schon zu gering? Wie sieht es mit der Venus aus, die ist doch fast erdgroß?

Bei Mars ist sie vermutlich zu gering für den Menschen. 0.5 Ge müssten es schon sein. Venus ist die Ausnahme, die ich mit "fast" angedeutet hatte.

Planeten sind auch als Gravitationssenken energetisch ungünstig, diese Predigt habe ich verstanden.

Sorry. Es sollte keine Predigt sein...

Aber was ist, wenn Menschen nun mal auf einem Planeten leben möchten? Picasso hat Bilder gemalt, andere besteigen völlig sinnlos irgendwelche 8000 Meter hohen Berge, und vielleicht gibt es Terraformer, die es sich zur Aufgabe machen, Planeten zu terraformen.

Sicher wird das - bei interstellaren Superzivilisationen - ab und zu vorkommen, dass einzelne Individuen sich zusammentun und zusammen so viel Wohlstand in die Wagschale werfen, um einen Planeten zu terraformen. Es dürfte aber trotzdem die Ausnahme bleiben. Die wenigsten Menschen klettern auf 8000 m hohe Berge.

Und möchtest Du nicht auch, dass die Sahara wieder grün wird?

Wenn die Menschheit weiterwächst wie bisher, wird sie die Erde sehr viel näher an Coruscant heran bringen, als sie es heute ist. Die Wüsten wird man nutzen (Solarfarmen bis zum Abwinken?), aber nicht unbedingt begrünen. Und wenn doch, dann im Rahmen eines globalen Wetterkontrollsystems. Dafür wurde mal ein interessantes Konzept vorgeschlagen: alles, was es dafür braucht, sind unzählige winzige Ballone mit ansteuerbaren Spiegeln darin. Noch besser wären Materialien, die Licht aufnehmen und in beliebiger Wellenlänge und Richtung wieder abgeben können. Damit könnte man dann tatsächlich das Klima - und das Wetter - überall auf der Erdoberfläche kontrollieren.

@Oberst-Snake: Ein Problem bei der Venus ist, zumindest für uns kurzfristig denkenden und handelnden Wesen, dass bei ihr auch die oberste Kruste rund 500°C heiss ist. Bis die Planetenweit auf angenehme Temperaturen heruntergekühlt ist, dürften einige Jahrtausende vergehen.

[irony]

Wie sieht es eigentlich mit der Verbindung der Idee von Habitaten und Venus-Terraforming aus? Könnte man nicht im Lagrangebereich zwischen Sonne und Venus Habitate installieren, die die auf die Venus treffende Sonnenstrahlung abschirmen? Und in den oberen Schichten der Atmosphäre, die vielleicht kühler sind, Zeppeline schweben lassen? Das Interessante an der Venus ist ja, dass es in der Atmosphäre genug Kohlenstoff gibt, da müsste doch auch die Bio- und Nanotechnologie etwas hergeben.

[Enas Yorl]

Für ein echtes Terraforming der Venus, müsste man sich wohl auch um die Rotation der Venus kümmern. Ein Venustag dauert 116,751 Erdtage, für einen Planeten auf dem man irdische Verhältnisse herstellen will, sind das recht schlechte Voraussetzungen.
Aber das Hauptproblem für ein Terraforming oder auch nur die Kolonisation von Venus und Mars ist die Finanzierung. Die meisten Kolonien auf Asteroiden oder kleinen Monden würden recht schnell kostengünstige Rohstoffe exportieren. Eine Kolonisation des Mars in künstlichen Habitaten, wäre dagegen über Jahrhunderte hinweg ein reines Zuschussgeschäft. Die Kosten für ein Terraforming von Mars oder Venus, wären über Jahrtausende hinweg ungleich höher. Um sich das überhaupt leisten zu können, müsste die Menschheit der Zukunft, über ganz enorme wirtschaftliche interplanetare Ressourcen verfügen. An ein Terraforming kann also man erst denken, wenn Kolonien auf Asteroiden und Monden längst Realität sind, und Gewinn in einen sehr großen Ausmaß abwerfen. Zu diesen Zeitpunkt hat die Menschheit aber längst bewiesen, das sie Planeten als Lebensraum nicht mehr braucht. Wozu dann aber soviel Geld in einen Traum investieren, den die Realität längst überflüssig gemacht hat?

[irony]

Sicher wird das - bei interstellaren Superzivilisationen - ab und zu vorkommen, dass einzelne Individuen sich zusammentun und zusammen so viel Wohlstand in die Wagschale werfen, um einen Planeten zu terraformen. Es dürfte aber trotzdem die Ausnahme bleiben. Die wenigsten Menschen klettern auf 8000 m hohe Berge.

Genau Bei "Per Anhalter durch die Galaxis" gab es doch auch diese Planetenindustrie von Magrathea. Ich finde, das wäre doch mal was, Terraforming zur Herstellung von Luxusgütern wie bewohnbaren Planeten für Freizeitaktivitäten. Aus der Venus könnte man dann doch auch einen Jurassic Park machen In vielen SF-Romanen, inbesondere Perry Rhodan, die vor der Landung von Sonden auf der Venus geschrieben wurden, wird die Venus als "jungfräuliche" Dschungelwelt dargestellt. Meine Meinung: Die Venus sollte ein gigantischer Freizeitpark werden.

Um sich das überhaupt leisten zu können, müsste die Menschheit der Zukunft, über ganz enorme wirtschaftliche interplanetare Ressourcen verfügen. An ein Terraforming kann also man erst denken, wenn Kolonien auf Asteroiden und Monden längst Realität sind, und Gewinn in einen sehr großen Ausmaß abwerfen. Zu diesen Zeitpunkt hat die Menschheit aber längst bewiesen, das sie Planeten als Lebensraum nicht mehr braucht. Wozu dann aber soviel Geld in einen Traum investieren, den die Realität längst überflüssig gemacht hat?

Das bringt mich auf die nächste Idee: Wir sollten die Venus vielleicht gar nicht terraformen, sondern an eine weit fortgeschrittene Zivilisaton vermieten, die den Planeten nach ihren Bedürfnissen xenoformen kann. Ansonsten bietet sich ein gigantischer Freizeitpark mit Dinosauriern an. Und davon abgesehen, ich selbst möchte nicht als Weltraummensch auf einem Habitat leben.

Außerdem finde ich es generell gut, über Terraforming zu diskutieren und nicht gleich wieder die Diskussion in übertriebenem Realismus zu ersticken, damit vielleicht auch mal mehr Menschen in langfristigen ökologischen Dimensionen anfangen zu denken, und nicht nur nach Profiten schielen. Was nützen letztlich Habitate, wenn die Menschen immer dieselben profitgierigen Monster bleiben. Dann hast Du Star Wars mit Handelskriegen in unserem Sonnensystem und wir können in einem anderen Thread über Kriege zwischen Habitaten diskutieren.

[Cordess]

@Oberst-Snake: Ein Problem bei der Venus ist, zumindest für uns kurzfristig denkenden und handelnden Wesen, dass bei ihr auch die oberste Kruste rund 500°C heiss ist. Bis die Planetenweit auf angenehme Temperaturen heruntergekühlt ist, dürften einige Jahrtausende vergehen.

Wie lange würde es denn mit dem Abkühlen dauern auf erträgliche 15 °C Durschnittstemperatur, wenn man die Venus mit einem Sonnensegel vor der Sonne schützt?

Das das Sonnensegel dann einen ständig vorhandenen Gegenschub braucht um nicht vom Sonnenwind weggepustet zu werden ist mir natürlich klar.
Aber das wäre dann schon ein anderes Thema.

[RTW112]

Terraforming in der Sahara könnte schwierig werden, weil wir damit das gesamte Weltklima verändern würden. Ausserdem Wüsten sind normal in unser Lebenszone in unseren Sonnensystem.

Sonstige Terraforming würde bestimmt schwierig werden mit heutiger Technik ein stabiles und Lebensfreundliche Umwelt auf Venus bzw. Mars zu schaffen.
Ausserdem verstehen wir die ganzen Vorgänge noch nicht hundert prozentig, erstmal sollten wir unseren derzeitigen Klimawandel richtig verstehen, bevor wir die einzigeste Chance versauen auf ein anderen Planeten vielleicht eine Lebensfähige Umwelt zu schaffen.

[Cordess]

Wenn man die Venus in die Umlaufbahn des Mars schicken könnte und diese dann mit dem Mars kollidieren lassen würde, dann hätte der daraus entstehende Planet etwa die Masse der Erde und somit auch ungefähr dessen Gravitation.


Masse Venus 4,869 · 10^24 kg
Masse Mars 6,419 · 10^23 kg
Masse Erde 5,974 · 10^24 kg


Ein Planet bestehend aus der Masse der Venus und des Mars hätte somit eine Masse von: 5511*10^24 kg

Nimmt man noch die Masse des Asteroidenfeldes zwischen Mars und Jupiter dazu, dann paßt es.


Wenn wir jetzt davon ausgehen, daß es technisch möglich wäre,
dann wäre das erste Problem, daß man die Venus aus dem Schwerefeld der Sonne so anheben müßte, daß beim Bahntransfer nicht die Bahn der Erde beeinflußt wird.

Das nächste Problem wäre die Frage, wie sich dann die Bahnen der verschiedenen Planeten verhalten, wenn es jetzt an der Position des Mars einen neuen Körper mit der etwa gleichen Masse wie der der Erde gäbe und an der Stelle, an der zuvor die Venus war, diese Masse der Venus dort fehlt.
Auch müßte man sich fragen, ob die Umlaufbahn des neuen Planeten stabil wäre.


Die nächste Frage wäre dann, wie lange würde es dauern bis sich der neu geschaffene Planet aus Mars und Venus abgekühlt hätte, so daß man ihn bewohnen kann.



Auch müßte man die Kollision so durchführen, daß beide Planeten zu einem neuen verschmelzen und nicht einfach der Mars aus seiner Umlaufbahn katapultiert wird, weil die Venus viel schwerer ist als er.


Das CO2 der Venus würde dem neuen Planeten darüberhinaus gut tun, da er ja dann eh so weit von der Sonne entfernt wäre und dieses beim warmhalten somit helfen würde.
Außerdem würde sich dieses besser verteilen, da durch die Masse des Mars ja auch das Volumen und somit die Oberfläche des neuen Planeten vergrößert worum sich das CO2 dann verteilen müßte.
D.h. die Atmosphäre wäre etwas dünner als auf der Venus.


Wir hätten also einen neuen Planeten mit etwa der gleicher Gravitation wie die der Erde deren Anziehungskraft stark genug ist um keine Atmosphäre zu verlieren.
Und die Atmosphäre hätte eine Dichte die irgendwo zwischen die der Erde und der Venus liegt.
Dann wäre diese dicht genug und der Planet weit genug von der Sonne entfernt, das auch flüssiges Wasser möglich sein müßte.

Und das Wasser wäre ebenfalls dank Marsmasse vorhanden, denn dieser soll ja durchaus dicke Eisschichten haben.

Was also am Schluß noch fehlt wäre ein Mond, aber wenn wir schon die Venus aus ihrer Umlaufbahn bewegen könnten, dann müßte das uns auch mit einem der Jupitermonde gelingen.
Anbieten würde sich der Jupitermond Europa, denn der hat eine
Masse von 4,80 × 10^22 kg
Was mit der des Erdmondes ungefähr vergleichbar wäre:
Erdmond 7,349 × 10^22 kg



Würde uns all das gelingen, dann hätten wir eine 2. Erde.


EDIT:
Die neue zweite Erde hätte natürlich noch einen Vorteil, es würde länger dauern bis die Ausdehnung der Sonne ihr gefährlich werden könnte.

[Bynaus]

Die nächste Frage wäre dann, wie lange würde es dauern bis sich der neu geschaffene Planet aus Mars und Venus abgekühlt hätte, so daß man ihn bewohnen kann.

Bei der Erde und ihrer Kollision mit Theia (durchaus vergleichbar mit einem Venus-Mars-Zusammenstoss) hat es etwa 100 Mio Jahre gedauert.

Das CO2 der Venus würde dem neuen Planeten darüberhinaus gut tun, da er ja dann eh so weit von der Sonne entfernt wäre und dieses beim warmhalten somit helfen würde.

Bei einer solchen Kollision kannst du dir sicher sein, dass die Venus ihre Atmosphäre komplett verlieren würde.

Übrigens ist das Sonnensystem quasi-stabil: das Verschieben von Planeten in ihrer Umlaufbahn hätte auch Bahnänderungen bei den anderen Planeten zur Folge, bis hin zum Rauswurf aus dem Sonnensystem. Die Erde ist davon nicht ausgenommen...

[Admiral Ahmose]

... Das nächste Problem wäre die Frage, wie sich dann die Bahnen der verschiedenen Planeten verhalten, wenn es jetzt an der Position des Mars einen neuen Körper mit der etwa gleichen Masse wie der der Erde gäbe und an der Stelle, an der zuvor die Venus war, diese Masse der Venus dort fehlt.
Auch müßte man sich fragen, ob die Umlaufbahn des neuen Planeten stabil wäre. ...

Die Auswirkungen wären vermutlich verheerend. Wahrscheinlich alle inneren Planeten von Merkur bis hin zum Asteroidenfeld würden massiv gestört werden und ihre Umlaufbahnen ändern.

Zudem würde ein solcher Zusammenstoß gewaltige Massen beider Planeten in den Raum hinaus schleudern, die dann als Miniasteroidenfeld nach und nach Erde, Mond, Merkur sowie die neue "MarsVenus" bombardieren würden.

Dann würden alle flüchtigen Elemente, also Gase, Wasser, Eis, usw, die heute auf den Oberflächen von Venus und Mars existieren einfach verdunsten, d.h. so stark aufgeheizt werden, das die Atome Fluchtgeschwindigkeit erreichen und sich einfach in den Weltraum verflüchtigen.

Wenn Aufprallwinkel und Geschwindigkeit nicht passen, würde beide Planeten einfach zerschmettert bzw die Venus als "Wrack" zurückbleiben.


Aber warum überhaupt so etwas machen? Wenn man schon die Technologie hat um zwei Planeten kollidieren zu lassen, dann kann man sich zum Venusterraforming doch bestimmt etwas besseres ausdenken.