Abdunkeln der Venus

Anac

Registriertes Mitglied
Hallo :)

ich habe da eine Frage an die Experten in diesem Forum. Die Überschrift zeigt es ja schon; ich möchte wissen, was genau passieren würde, wenn viele riesige Sonnenspiegel zwischen Venus und Sonne, dort wo Anziehung der Sonne und Druck des Sonnenwindes sich gegenseitig aufheben, platziert würden.
Nehmen wir an, es gelänge den gesamten Planeten Venus abzudunkeln, wielange würde es dauern bis Atmosphäre und Planetenmantel auf eine erträgliche Temperatur abgekühlt wären (Jahrzehnte, -hunderte oder tausende?)? Würden sich bei fallenden Temperaturen die Zusammensetzung und Dichte der Atmosphäre verändern?


Gruß
Anac
 

Alex74

Registriertes Mitglied
Eines ist schonmal sicher, auch ohne daß ich das berechnen kann: alleine bis der Festkörper Venus sich abkühlen würde, würde es wohl Jahrtausende dauern. Es ist ja nicht nur die (sehr viel dichtere und größere) Atmosphäre die auf Bodenhöhe knapp 500°C heiß ist.

Die Frage ist auch was für ein Spiegel das sein soll, der müßte schon seiner eigenen Gravitation trotzen...man müßte ihn jedenfalls in den Lagrange-Punkt zwischen Venus und Sonne bringen (wo er auch stets in der Lage korrigiert werden müßte da der Punkt nicht stabil ist).
Nehmen wir mal ne AluFolie dafür, Aluminium wiegt 2,7g/cm³, Alufolie ist meist so 0,01mm dick.
Aus einem cm³ bekommen wir also 1000 cm². Aus 27 Gramm also 1m². Aus 27 Tonnen also 1 km².
Der innere Lagrange-Punkt befindet sich schätzungsweise 1 Mio.km von der Venus in Richtung Sonne.
Wenn ich mich nicht verrechnet habe müßte nach dem Strahlensatz dieser Spiegel also einen Durchmesser vonetwa 13.400 km haben um die Venus abdecken zu können. Also eine Fläche von etwa 141.000.000 km².
Wir brauchen also 3.807.000.000 Tonnen Aluminium. Die Weltproduktion an Aluminium betrug 1998 insgesamt 25.000.000 Tonnen, dürfte aktuell nicht großartig abweichen.
Die Frage ist ob Alufolie überhaupt geeignet wäre (wahrscheinlich wohl eher nicht). Immerhin wäre es ein Leichtmetall, viel Spaß beim Ausprobieren mit Gold :D .

Gruß Alex
 

Nachor

Registriertes Mitglied
Anac schrieb:
Hallo :)

ich habe da eine Frage an die Experten in diesem Forum. Die Überschrift zeigt es ja schon; ich möchte wissen, was genau passieren würde, wenn viele riesige Sonnenspiegel zwischen Venus und Sonne, dort wo Anziehung der Sonne und Druck des Sonnenwindes sich gegenseitig aufheben, platziert würden.
Nehmen wir an, es gelänge den gesamten Planeten Venus abzudunkeln, wielange würde es dauern bis Atmosphäre und Planetenmantel auf eine erträgliche Temperatur abgekühlt wären (Jahrzehnte, -hunderte oder tausende?)? Würden sich bei fallenden Temperaturen die Zusammensetzung und Dichte der Atmosphäre verändern?


Gruß
Anac
Eine weitere Frage müsste sein: wer wäre so bescheuert, das überhaupt zu versuchen? Schließlich ist der Venustag länger als das Venusjahr - also, was soll man da? Rechne dir mal aus was es braucht auch nur in die Nähe eines Erdtages zu kommen - die Energien reichen, um die Venus einzuschmelzen... und das mehrmals...
Imho wäre es besser, mit einem solchen Spiegel (für die Konstruktion siehe Kim Stanley Robinsons "Mars Trilogie", Stichwort: "Soletta" - ach ja, Alufolie kann imVakuum noch eine Größenordnung und mehr dünner sein) die Erde abzukühlen und damit dem Treibhauseffekt den Stinkefinger zu zeigen.
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Eine weitere Frage müsste sein: wer wäre so bescheuert, das überhaupt zu versuchen? Schließlich ist der Venustag länger als das Venusjahr - also, was soll man da? Rechne dir mal aus was es braucht auch nur in die Nähe eines Erdtages zu kommen - die Energien reichen, um die Venus einzuschmelzen... und das mehrmals...

Siehe da für kreative Lösung des Problems: http://www.orionsarm.com/worlds/Venus.html

Ansonsten: wie Alex74 schon sagte, die Atmosphäre würde wohl am schnellsten auskühlen, wohl im Verlauf von wenigen Jahrhunderten. Doch man muss bedenken, dass die gesamte Kruste der Venus bis in eine Tiefe, in der auch (ungefähr) auf der Erde 500°C herrschen (ca. 15 km), eine Temperatur von eben diesen 500° hat.

Gehen wir davon aus, dass Gestein eine Wärmekapazität von etwa 0.7 J/gK hat, dass die Kruste der Venus eine Sphäre mit 12100 km Aussen- und 12085 km Innendurchmesser mit einer Dichte von 3 g/cm^3 ist, dann erhalten wir eine Masse von rund 1e25 g, um eine Temperatur von Durchschnittlich 100°C zu erreichen, müssten also 400 K abgebaut werden - das entspricht 4e27 Joule. Mit einer Integration und dem Strahlungsgesetz könnte man nun rechnen, wie lange das dauert - allerdings bin ich jetzt im zweiten Anlauf gescheitert (ich versuchs später nochmals).
 

Anac

Registriertes Mitglied
Ich wollte eigentlich nur wissen, wielange die Abkühlungsphase dauert. Klar ist das Projekt utopisch ;)
Andererseits, was schadet es, sich darüber Gedanken zu machen?!

Die Nanotechnologie der kommenden Jahrhunderte bietet uns vielleicht bessere Materialen als die olle Alufolie, hoffe ich zumindest :)
Und einen kleinflächigen "Tag" könnte man mit weiteren Spiegeln hinter der Venus, die Licht auf bestimmte Oberflächenregionen werfen, quasi künstlich erzeugen; oder man öffnet den Hauptspiegel zeitweise (bzw. lässt diesen transparent werden)
Das ist natürlich nicht das Gelbe vom Ei, aber das Thema Terraforming fasziniert mich nun mal über alle Maßen. Wir haben, was das angeht wirklich Glück mit unserem Sonnensystem gehabt. Es gibt nur zwei mögliche Planetentypen überhaupt, die sich zum Terraforming eignen, da sie in der Habitable Zone liegen müssen: Heiße Planeten mit dichter Atmosphäre und kalte Planeten mit sehr dünner Atmosphäre. Beide Arten haben wir in Form von Mars und Venus, also die idealen Versuchskörper, um für zukünftige Terraformingprojekte in der ganzen Galaxie Erfahrungen zu sammeln... :D
 

Alex74

Registriertes Mitglied
Tja, wie macht man nen Planeten kalt :D

Ich gebe ehrlich zu daß ich solche Gedankenspielereien dazu auch toll finde, schon weil mich die Venus sehr interessiert (Seit wann exisitert der Treibhauseffekt in diesem Maße? War es vorher kühler? Wie war das Klima vor mehr als 800 Millionen Jahren als die Venus komplett aufschmolz? Wie sah ihre Oberfläche vorher aus? Hatte die Venus vor dieser Zeit vielleicht sogar Wasser?).

Man muß sich aber alleine schon mal die riesigen Distanzen vergegenwärtigen. Sonne, Venus, Erde einfach mal maßstabsgetreu aufzeichnen oder so...sich dann noch vorstellen daß alleine ne Urlaubsfahrt nach Italien nen ganzen Tag kostet und man sieht schnell wie verflucht klein wir Menschen einfach sind.
Wir können bis heute nichtmal ne Handvoll Menschen zum Mars bringen. Alle Versuche mit isolierten Biosphären sind bislang gescheitert (interessant hierzu: http://de.wikipedia.org/wiki/Biosphäre_2), die Energie die man braucht um dem Erdschwerefeld zu entkommen ist schon ungeheuerlich und unser eigener Mond ist so trist, öd und langweilig daß es einfach schwachsinnig ist dort an eine dauerhafte Besiedlung zu denken...mal von den ganzen technischen Detailproblemen abgesehen, die man allesamt auch beim Mars hätte.

Tja. Wie macht man nen Planeten kalt? Wer was weiß, melden ;) :D
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Wie war das Klima vor mehr als 800 Millionen Jahren als die Venus komplett aufschmolz?

Trifft es überhaupt zu dass ihre Oberfläche vor 800 Millionen Jahren aufschmolz? Oder sind kontinuierliche Kräfte am Werk? ;) :D
 

Alex74

Registriertes Mitglied
Soweit ich weiß spricht die recht gleichmäßige Verteilung der Einschlagskrater gegen einen kontinuierlichen Prozeß, ebenso scheint die Lithosphäre der Venus ja dicker zu sein als die der Erde so daß man heute davon ausgeht daß die Venus keine gleichförmige Konvektion im Inneren besitzt sondern sich Magma in großen Schüben planetenweit entlädt, und nicht kontinuierlich wie bei der Erde.
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Ja, das ist ein Modell. Es ist aber nicht so sicher... Siehe z.B. hier: http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4815230.stm

Wie gesagt - ich möchte keineswegs ausschliessen, dass sich eine solche Katastrophe ereignet hat - bloss ist die Frage, ob sie sich ereignet hat, ein weiteres, spannendes Rätsel unseres Nachbarplaneten. Das wollte ich quasi noch ergänzen.
 

Anac

Registriertes Mitglied
Danke, Bynaus. Ich hab deinen ersten Post jetzt erst entdeckt :rolleyes:

Wenn es sich auch nicht genau berechnen lässt, was wäre deine Einschätzung, wielange es dauern würde bis die Planetenoberfläche so 20-30 °C erreicht hat?

Ich habe gelesen, dass Venus in früherer Zeit möglichweise über Ozeane verfügte, vielleicht noch vor 600 Mio. Jahren. Wäre der gesamte Wasserstoff nach der Verdunstung bereits in den Weltraum entwichen? Oder gibt es Chancen, dass Venus noch über größere Vorräte an Wasser bzw. dessen Bestandteile (Sauerstoff sollte ja genug da sein, also Wasserstoff...) verfügt?
(Möglicherweise in Form von Kohlenwasserstoffen im Boden?)

Ein bisschen Wasserdampf befindet sich noch in der Atmosphäre. Wie siehts da mit der Schwefelsäure aus; Wieviel Wasser könnte man aus der Zerlegung von Schwefelsäure auf der Venus gewinnen?


Gruß und Dank
Anac
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Ich würde Schätzen, dass das Auskühlen der Kruste der Venus mindestens einige Jahrtausende in Anspruch nehmen würde. Anderseits hätte man dann auch Erdwärme ("Venuswärme") in grossen Mengen zur Verfügung... ;)

Ich bezweifle, dass es noch genügend Wasserstoff auf der Venus gibt, um nochmals Ozeane entstehen zu lassen. Die Schwefelsäure macht nur einen winzigen Anteil aus, für Kohlenwasserstoffe ist die obere Kruste wohl zu heiss (bei geringem Druck), so dass sie schnell zersetzt werden. Auch Wasser ist eher selten, es macht nur ca. 20 ppm aus (gem. Wikipedia). Würde man die Venus terraformen wollen, müsste man den Wasserstoff wohl importieren.

Zu Leben auf der Venus und zu den Umständen dieser "Katastrophe" vor 500 - 800 Mio Jahren habe ich auf meiner Texte-Seite einen Artikel verfasst:
http://www.final-frontier.ch/index.php?content=Leben_in_der_Atmosph%E4re_der_Venus?
 

_Mars_

Registriertes Mitglied
In der Erdatmosphäre ist ein vielfaches des Oberflächen-Wassers gespeichert.

Die Venusatmosphäre ist 90 mal höher (oder Dichter, wobei aufgrund der geringeren Gravitation wohl höher) und somit dürfte dort wohl noch das eine oder andere Welmeer in der Größe der halben Ostsee gespeichert sein...


Wie ich das sähe, wäre die einzige Problematik, die Veus auf unter 374°C zu bringen.
Ab diesem Punkt ist, laut Wikipedia, Wasser bei keiner Temperatur mehr flüssig.

Bei solch einem hohen Druck würde es sofort zu großen Teilen ausfallen, auf die Oberfläche, verdampfen, wodurch die Oberfläche abkühlt, etc....
Und schlussendlich sich am Boden sammeln, und flüssiges Wasser strahlt die Wärme in den Weltraum stark zurück ( - wohingegen Wasserdampf ein Treibhausgas 20mal der von CO2 ist. )
 

_Mars_

Registriertes Mitglied
Neulich habe ich gehört, dass in der Erdatmosphäre dauernd Schwebepartikel und Aerosole sind.

Sie bestehen aus Kohlenstoff, Schwefel, ...
Auch aus 'Sand' vom Boden.



Gibt es sowas auch auf der Venus, dann könnte sich Kohlendioxid damit verbinden, und Atmosphäre im Boden binden.




Weiß man jetzt eigentlich schon näheres, wann die Venus so unerträglich heiß wurde?

Hab ja ne Spekulation gelesen, dass sie vor der Katastophe - globaler Vulkanausbruch verbunden mit Ausdampfen der Lava und Verdichtung der Atmosphäre - noch eher gemütlicher war.
Also halt 100 Grad statt 400.

Die Hochatmosphäre ist relativ kalt, das könnte Wasser dort gespeichert halten. (http://www.zeit.de/1979/10/Blitz-und-Donner-auf-der-Venus)

Fällt die Temperatur auf der Sonnen-abgewandten Seite niemals unter 374°C?
Der Austausch der Wärme durch die Atmosphäre soll zwar gut sein, doch in natürlichen Höhlen, könnte es da nicht noch einen Schlupfwinkel für flüssiges Wasser - und somit Leben - geben??


Noch mal back @ topic:
Der Boden ist nicht mit Kohlendioxid und Stickstoff angereichert, wie der der Erde. In der Atmosphäre ist zuviel. Was macht man?

Eine Möglichkeit ist, wie schon in nem anderen Thread angesprochen, Lebensformen einzubringen, die sowas können. Eigentlich sind alle Bedingungen gegeben, es ist nur zu heiss.
Also müsste man entweder mit Orbitalspiegel (wohl noch längere zeit utopie) oder mithilfe von Bakterien in 'kalten' Höhlen Atmosphäre binden, um das Klima zu kühlen, um weiters (extremophiles) leben an der Oberfläche zu ermöglichen, das wiederum atmosphäre bindet.

Nanobots, können die sowas? Die müssten sich ja selbst replizieren können, und dann nicht kaputt gehen, das liegt wohl eher doch noch in der zukuft.

Andererseits sehe ich eine große Chance in Orbialspiegeln, da sie irgendwann auch unsere Erde retten müssen werden...
Das wäre eine perfekte Erprobung. Netter nebeneffekt: man hat 2 bewohnbare planeten ;)
 
Zuletzt bearbeitet:

mac

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Hallo Mars,

In der Erdatmosphäre ist ein vielfaches des Oberflächen-Wassers gespeichert.
wie soll denn sowas funktionieren? Mars, eine simple Überschlagsrechnung genügt: 70% der Erdoberfläche sind von Ozeanen bedeckt. Lassen wir sie im Durchschnitt 3000 m tief sein, dann entspricht das 0,7 * 3000 = 2100 Tonnen pro m^2. Die Erdatmosphäre bringt es auf 10 Tonnen pro m^2, davon sind 78% Stickstoff und 21% Sauerstoff. Maximal ca. 5% ihres Gewichtes kann sie zusätzlich als Wasserdampf halten. Also selbst bei durchgehend 40° C und 50 g/m^3 wären das nicht mehr als 0,5 Tonnen pro m^2.

Herzliche Grüße

MAC
 

lynx007

Registriertes Mitglied
Grüße, was haltet ihr von dem Artikel?

http://de.wikipedia.org/wiki/Terraforming

Wieviel Tonnen Wasser brauchen wir den? Wieviel Kometen bräuchten wir den? Und wären eine Abdunklung mittels Balonen nicht effektiver? Anstadt alofolie Kohlenstoff-"Follie";)

Zumindest erscheint mir diese Methode besser als den Planeten vom all her Abzudunkeln...
 

_Mars_

Registriertes Mitglied
Zu deiner Rechnung

Man soll nicht alles glauben, was man liest... Da habe ich mich wohl irreführen lassen...

Wieviel Tonnen Wasser brauchen wir den

Kommt drauf an. Theoretisch wäre wenig nicht so schlecht, denn je weniger verdunstet, desto weniger Treibhauseffekt.

Man muss ja keine Erde draus machen, Landmasse mit 75% N2 20% O2 und 2,5% Co2 + rest spurengase wäre auch schon sehr lebensfreundlich!!
Wasser gibts dann halt nicht im Überfluss, daran muss man sich halt gewohnen.

Mit Recycling kein (großes) Problem.

Wieviel Kometen bräuchten wir den?
Kometen stark umlenken halte ich noch für utopisch, aber durchrechnen ist erlaubt...
Trotzdem dürfte es noch genug Wasser in Form von Schwefelsäure+ angezogene Feuchtigkeit+ Luftfeuchtigkeit geben.


Anstadt alofolie Kohlenstoff-"Follie"
Ah, In situ ressource utilization.
Das billigste was man machen kann, aber Kohlenstoff ist schwarz, der nimmt doch wärme besser auf als Wolken. So könnten wir das Klima effektiv und kostengünstig auf 600°C steigern, und auch noch den letzten Rest Wasser eliminieren. Wenn man Pech hat, wird es dannaauch in der Hochatmosphäre nicht unter 200° und auch Schwefelsäre entweicht ohne Probleme ins Weltall...


Woher willst du aber das Füllgas nehmen?? Stickstoff? Und der Kohlenstoffseperator müsste wohl auch fliegen (schweben mit ballon),
Und wie will man das verarbeiten?? In einer schwebenden hoch technologisierten fabrik, die Kohlenstoff verwebt??
 

lynx007

Registriertes Mitglied
Du brauchst aber Wasser, sonst haben wir nur Schwefelsäure und davon kann man ja nicht leben. Wasserstoff ist ja leider keiner mehr da. Daher finde ich die Idee mit kommeten nicht schlecht. Günstig und relativ einfach umzu setzten. Utopisch ist auch der Gedanke an Terraforming von der Venus wärend wir es nichtmal schaffen die Erde "am Leben zu erhalten"...

Das mit den Ballons halte ich auch für ziehmlich gut. Immerhin extrem dichte Atmosphere. Gas im überfluss. Man könnte ganze städte aufhängen, die unteren Atmospheren wären unsere Luftkissen.

Wegen dem Kohlenstoff, dachte eher an reflektoren. Also keine Folie in dem sin. Sonder Reflektoren. Geht ja eigentlich nur darum der Venus die Energie zu entziehen. Und da sollte man möglichst Rohstoffe gebrauchen die es dort gibt.

Sprich sonne und Kohlendioxid. Nur Wasser fehlt
 

_Mars_

Registriertes Mitglied
Wasserstoff ist ja leider keiner mehr da.
In luftfeuchtigkeit und schwefelsäure (schwefelsäure zieht wasser an, darum ist noch mehr gebunden)
Ausserdem kommt es bei vulkanausbrüchen auch noch zu einem ausstoß von ein bisschen wasserdampf. Sicher ist sie ausgetrocknet. Aber selbst 0,0001% vom Ursprungswert sind wohl ein paar tausend liter?!

Daher finde ich die Idee mit kommeten nicht schlecht. Günstig und relativ einfach umzu setzten.
Vorher muss aber gekühlt werden. Und weniger atmosphäre, sonst ist das wasser gleich wieder weg.
Dann können menschen dort leben mittels wasserrecycling. Danach kann man auch wasser nachbringen, wenn man's schafft.



Wegen dem Kohlenstoff, dachte eher an reflektoren. Also keine Folie in dem sinn. Sondern Reflektoren. Geht ja eigentlich nur darum der Venus die Energie zu entziehen. Und da sollte man möglichst Rohstoffe gebrauchen die es dort gibt.

Sprich sonne und Kohlendioxid. Nur Wasser fehlt
Für ballons brauchst du nicht unbedingt Wasserstoff.

Ich habee mir dazu was überlegt:
An einem Ballon hängt eine Fabrik. Sie spaltet CO2 in CO und O.
Kohlenmonoxid erfährt dort einen starken auftrieb, darum steigt es auf.
eine weitere integrierte Fabrik nimmt reinen Kohlenstoff aus CO2 und baut daraus carbon-fasern. Daraus faltet sie einen Ballon. (Nur - wie kann man es kleben? kann man es so produzieren, dass es in eiinem Stück produziert wird??)
Natürlich läuft alles auf Sonnenenergie.

Also, alle Rohstoffe sind dort im überfluss (-zu viel!-) vorhanden, und man kann daraus ballons aus C mit CO füllen.
CO hat deutlich mehr auftrieb als O2 und ist gegenüber C inert. Kohlenstoffballons mit O2 wären eher bomben, da C mit reinem O2 heftig reagiert.
 

_Mars_

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Auf der englischsprachigen Seite der Wikipedia gibt es interessante Ansätze...

Z.B Atmosphäre in Gesteinen binden. Dazu bräuchte man 'Traktoren', die Land plügen und somit immer neue Oberflächen zum Korrodieren (rosten, verwittern und somit CO2 und N2 binden) freilegen...

Da bräuchte man wohl ziemlich viele Traktoren, oder?
Naja, wenigstens an Energie würd's ihnen nicht mangeln solange Solarbetrieben...



Ach ja, und noch zum 'Problem' mit dem fehlenden Wasserstoff: Ich halte einen Planeten mit 1-3 Bar und -30 bis 30 Grad plus zusätzlich 0,9 g und zumindest Spuren von Wasser deutlich lebensfreundlicher als unseren eigenen Mond... Dann muss man halt sparsam mit Wasser umgehen - wie am Mond auch. Aber man könnte es auch aus der Atmosphäre in kleinem Masstab (halt nicht für die Industrie - wohl aber zum Trinken) gewinnen oder - wenn das Terraforming abgeschlossen sein wird - kan man wohl schon Kernprozesse, die Protonen abspalten beherrschen... Aus einem Goldatom beklommt man übrigens 256 Wasserstoffatome. Noch mehr aus Uran, etc...
 
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Bynaus

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Z.B Atmosphäre in Gesteinen binden. Dazu bräuchte man 'Traktoren', die Land plügen und somit immer neue Oberflächen zum Korrodieren (rosten, verwittern und somit CO2 und N2 binden) freilegen...

Du meinst wohl, O2 binden (O2 aus der Produktion von Bakterien in der Atmosphäre zB). CO2 kann nicht ohne weiteres chemisch gebunden werden, weil es chemisch nahezu inert ist. Du kannst es in Wasser lösen und dann mit CaO als Kalk ausfällen, ja. Aber Wasser ist, wie schon erwähnt, ein grosses Problem bei der Venus (deshalb wäre es für ein Terraforming notwendig, nicht wegen Trinkwasser).

Aus einem Goldatom beklommt man übrigens 256 Wasserstoffatome.

Selten so einen Unsinn gelesen!

1. enthält ein Goldatom nur 79 Protonen (Proton = Wasserstoffkern)
2. selbst wenn es gelingen würde, jedes Neutron im Kern eines Goldatoms irgendwie in ein Proton umzuwandeln und einzeln freizusetzen, wäre das immer noch nur 100 zusätzliche Protonen.
 
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