Stellaformaatio

Seuraa 
Viestejä1473
Liittynyt6.6.2009

Katselin tuossa yhden jakson Tähtiporttia, jossa muukalaiskansa jeesasi ihmiskuntaa muuttamaan Jupiterin tähdeksi. Kun täällä on terraformaatiostakin puhuttu, niin puhutaan nyt sitten stellaformaatiosta (vedin termin hatusta, Googlesta löytyi jotain ranskankielistä löpinää vastaavalla haulla).

Nykyisellä tietämyksellä spontaani jatkuva ydinreaktio Jupiterin massaisessa kaasujättiläisessä ei ole mahdollinen — massa ei riitä pitämään ainesta tarpeeksi tiheänä jatkuvaa reaktiota varten. Koko Aurinkokunnasta ei taida Auringon ulkopuolelta löytyä riittävää määrää vetyä, heliumia tai muutakaan suosiollista "polttoainetta"? Kuinka Jupiterin muuttaminen tähdeksi voitaisiin siis toteuttaa?
Itselle tulisi ensin mieleen massiiviset laserit stimuloimassa ydinreaktiota. Lasereilla tosin saataisiin lämmitettyä vain kaasujätin pintaa, jossa paine ei ole kummoinen, ja plasma karkaisi. Ainakin laserien valmistus, siirto ja käyttökustannukset olisivat suunnattomat. Joku hervoton neutronilähdekin voisi toimia? Vaan mistäs sellainen revittäisiin?
Ydinreaktiokatalyyttejä ei varmastikaan ole keksitty? Ne jotenkin muodostaisivat eksoottisia välituotteita, joiden kynnysenergia olisi huomattavasti matalampi. Voisiko sellaisia olla olemassa?
Voisiko Saturnuksen saattamisesta törmäämään Jupiterin kanssa jotenkin näiden rataa muuttamalla saada aikaan tilapäisen ydinreaktion? Ehkä törmäys ei olisi riittävän "terävä"?

Toisaalta jos ajatellaan koko toimenpiteen mielekkyyttä, niin eikö olisi fiksumpi käyttää kaasujättien ydinpolttoaineet fuusioreaktoreissa? Tähtenä Jupiter säteilisi valtaosan energiastaan avaruusharakoille. Aurinkokennoilla ympäröintikin kuulostaisi huomattavasti hankalammalta.
Entä olisiko Jupiter-tähden säteilyteho mitenkään merkittävä Auringon vastaavan rinnalla? Tämä teho tietysti riippuisi keinosta, jolla Jupiter hypoteettisesti saataisiin stellaformatoitua. Ehkä viisainta olisi kuitenkin koettaa nostaa Auringosta saatavaa hyötytehoa tai kehittää fuusioreaktori ja lapioida merestä erotettua deuteriumia sisään.

Taas lähti ajatus vähän lentoon, mutta lopussa taisin saada jalat takaisin maan pinnalle.

Kommentit (14)

Vierailija

en ole kummosemmin oppinut ihminen, mutta jos jupiteristä tähti syntyisi, vaikuttaisiko tämä planeettojen kiertorataan tjsp?

MaKo71
Seuraa 
Viestejä1467
Liittynyt15.11.2006

Jupiterin täytyisi olla noin 60-80 kertaa painavampi, jotta fuusio syttyisi. Jupiter on yksinään raskaampi kuin muut planeetat yhteensä eli kaikkien planeettojen yhteen kasaaminen ei riittäisi edes tuplaamaan Jupiterin massaa. Jos Jupiter saataisiin syttymään tähdeksi, itse syttyminen ei vaikuttaisi muiden planeettojen ratoihin, mutta toki Jupiterin massan kasvattaminen moninkymmenkertaiseksi sen tekisi. Luin äskettäin spekulaatiota "katalysoidusta fuusiosta", koetan kaivaa linkin siihen. Jupiterin sytytykseen siitä ei kuitenkaan liene apua.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26870
Liittynyt16.3.2005
autonaamio
en ole kummosemmin oppinut ihminen, mutta jos jupiteristä tähti syntyisi, vaikuttaisiko tämä planeettojen kiertorataan tjsp?



Ei, mikäli Jupiterin massa pysyisi ennallaan. Nykyfysiikka ei kylläkään tunne edes spekulatiivisia keinoja Jupiterin muuttamiseen tähdeksi ilman, että siihen haalitaan massaa kymmeniä kertoja planeetan nykyisen massan verran.

petsku
Seuraa 
Viestejä1473
Liittynyt6.6.2009
Neutroni
autonaamio
en ole kummosemmin oppinut ihminen, mutta jos jupiteristä tähti syntyisi, vaikuttaisiko tämä planeettojen kiertorataan tjsp?



Ei, mikäli Jupiterin massa pysyisi ennallaan. Nykyfysiikka ei kylläkään tunne edes spekulatiivisia keinoja Jupiterin muuttamiseen tähdeksi ilman, että siihen haalitaan massaa kymmeniä kertoja planeetan nykyisen massan verran.

Kyllähän Jupiterin säteilypaineella pikkupikkuriikkinen vaikutus varmaankin olisi?

Vierailija
Neutroni
autonaamio
en ole kummosemmin oppinut ihminen, mutta jos jupiteristä tähti syntyisi, vaikuttaisiko tämä planeettojen kiertorataan tjsp?



Ei, mikäli Jupiterin massa pysyisi ennallaan. Nykyfysiikka ei kylläkään tunne edes spekulatiivisia keinoja Jupiterin muuttamiseen tähdeksi ilman, että siihen haalitaan massaa kymmeniä kertoja planeetan nykyisen massan verran.

noniin.. mukava saada vähän tietoa tuonne pääkoppaankin sillointällöin

MaKo71
Seuraa 
Viestejä1467
Liittynyt15.11.2006

Kirjoittelinkin tuossa jo lyhykäisesti aiheesta, nyt sitten jotain lisäyksiä...

petsku

Nykyisellä tietämyksellä spontaani jatkuva ydinreaktio Jupiterin massaisessa kaasujättiläisessä ei ole mahdollinen — massa ei riitä pitämään ainesta tarpeeksi tiheänä jatkuvaa reaktiota varten. Koko Aurinkokunnasta ei taida Auringon ulkopuolelta löytyä riittävää määrää vetyä, heliumia tai muutakaan suosiollista "polttoainetta"?



Juu, ei löydy. Aurinko on yksinään massiivisempi kuin koko loppu aurinkokunta yhteensä, ja Jupiter (1/1000 osa Auringon massasta) on yksinään massiivisempi kuin loppu Aurinkokunnasta. Jupiterin sytyttämiseksi täytyisi siis rahdata tavaraa joko Auringosta tai sitten Aurinkokunnan ulkopuolelta.

petsku

Kuinka Jupiterin muuttaminen tähdeksi voitaisiin siis toteuttaa?



En tiedä tällä hetkellä mitään keinoja. Tosin olen joskus kymmenkunta vuotta sitten spekuloinut sellaisella aiheella, että Jupiter muutettaisiin 5-10 miljoonaa vuotta kestäväksi kapeakaistaiseksi Linnunradan tasossa säteileväksi radiolähettimeksi, toisin sanoen "stellaariseksi radiomajakaksi" ilmoittamaan muille Linnunradan asukeille, että olemme täällä

Mitään kovin teknistä spekulaatiota en tehnyt, lähinnä ajattelin tuollaisen perustuvan korkealentoiseen nanotekniikkaan (mm. "nanofuusio") ja siihen, että Jupiterista löytyisi runsaasti vetyä energianlähteeksi, jos se vain jotenkin voitaisiin siellä paikan päällä fuusioida.

Koko spekulaation idea ei suoranaisesti ollut edes miettiä, kuinka tällainen "interstellar beacon" rakennetaan, vaan pohtia sitä, onko sellainen mahdollista (ja miten) ja järkevää ja sitä kautta miettiä, millaisia toiveita meillä on saada napattua älyllisten olentojen signaaleja SETI-ohjelmalla.

Myöhemmin sitten käytin samaa ideaa yhden kevyemmän scifi-tarinan tarpeisiin sellaisena, että radiomajakan sijaan samaa tekniikkaa käytettiin antimaterian valmistamiseksi avaruusaluksille.

petsku

Ydinreaktiokatalyyttejä ei varmastikaan ole keksitty? Ne jotenkin muodostaisivat eksoottisia välituotteita, joiden kynnysenergia olisi huomattavasti matalampi. Voisiko sellaisia olla olemassa?



Tällaistakin on spekuloitu:

http://en.wikipedia.org/wiki/Muon-catalyzed_fusion

petsku

Voisiko Saturnuksen saattamisesta törmäämään Jupiterin kanssa jotenkin näiden rataa muuttamalla saada aikaan tilapäisen ydinreaktion? Ehkä törmäys ei olisi riittävän "terävä"?



Enpä usko, että Jupiterin ja Saturnuksen törmäys millään tavalla katalysoisi spontaania fuusiota, sen sijaan siitä kyllä vapautuisi energiaa ihan muutenkin, kineettisen energian muuttuessa lämpöenergiaksi. Mutta Saturnuksen tai Jupiterin radan muuttaminen on kyllä ihmisten teknologisen tason ulottumattomissa, saattaapa olla sitä jopa ikuisesti.

petsku

Toisaalta jos ajatellaan koko toimenpiteen mielekkyyttä, niin eikö olisi fiksumpi käyttää kaasujättien ydinpolttoaineet fuusioreaktoreissa?



Minusta olisi. Kaasujättiläisistä vedyn "nostaminen" on kuitenkin sellainen asia, etten ole oikein hyvää spekulatiivista ratkaisua siihen keksinyt scifi-tarinoiden tarpeisiin. Villein idea, jota olen tarinoihin suunnitellut, olisi sellainen, että Jupiteriin pudotetaan madonreikä, jonka toinen pää on kiertoradalla - siten kiertoradalla olevasta madonreiästä voidaan näppärästi pullottaa korkeapaineista, metallista vetyä fuusioreaktoreiden tarpeisiin

petsku

Tähtenä Jupiter säteilisi valtaosan energiastaan avaruusharakoille.



Nimenomaan.

petsku

Aurinkokennoilla ympäröintikin kuulostaisi huomattavasti hankalammalta.



Operaationa samaa luokkaa kuin Auringon ympäröiminen vastaavalla rakenteella eli nk. "Dyson sphere".

petsku

Entä olisiko Jupiter-tähden säteilyteho mitenkään merkittävä Auringon vastaavan rinnalla?



Jos Jupiterin massa saataisiin 80-kertaistettua, niin se olisi jotakuinkin 1/15 -osa Auringon massasta ja sen kokoinen tähti on pieni punainen kääpiötähti. Punaisia kääpiötähtiä himmeämmät kohteet ovat ruskeita kääpiöitä, jotka eivät juuri säteile näkyvän valon alueella (vaikka niissä kyllä jo tapahtuu fuusioreaktioita, mm. deuteriumin fuusio voi tapahtua jo 13 kertaa Jupiterin massaisella kappaleella):

http://en.wikipedia.org/wiki/Red_dwarf
http://en.wikipedia.org/wiki/Brown_dwarf

petsku

Ehkä viisainta olisi kuitenkin koettaa nostaa Auringosta saatavaa hyötytehoa tai kehittää fuusioreaktori ja lapioida merestä erotettua deuteriumia sisään.



Juu. Muutenkin vähän veikkaan, että kaasujättien vety jää ihmisiltä hyödyntämättä niiden valtavan gravitaation takia, sen sijaan jääkuiden vedestä erotettu vety kuulostaisi järkevämmältä valinnalta avaruudessa lojuvien fuusiovoimaloiden käyttöön

petsku
Seuraa 
Viestejä1473
Liittynyt6.6.2009
MaKo71
http://en.wikipedia.org/wiki/Muon-catalyzed_fusion[/quote]
Mielenkiintoista...
MaKo71
Enpä usko, että Jupiterin ja Saturnuksen törmäys millään tavalla katalysoisi spontaania fuusiota, sen sijaan siitä kyllä vapautuisi energiaa ihan muutenkin, kineettisen energian muuttuessa lämpöenergiaksi. Mutta Saturnuksen tai Jupiterin radan muuttaminen on kyllä ihmisten teknologisen tason ulottumattomissa, saattaapa olla sitä jopa ikuisesti.

Totta, ja luulenpa että, mikäli törmäyksessä ei saada ydinreaktiota aikaan, on ratamuutoksiin käytetty energia suurempi, kuin muodostuneen Juturnuksen lämpösäteilystä poimittu.

MaKo71
petsku

Toisaalta jos ajatellaan koko toimenpiteen mielekkyyttä, niin eikö olisi fiksumpi käyttää kaasujättien ydinpolttoaineet fuusioreaktoreissa?



Minusta olisi. Kaasujättiläisistä vedyn "nostaminen" on kuitenkin sellainen asia, etten ole oikein hyvää spekulatiivista ratkaisua siihen keksinyt scifi-tarinoiden tarpeisiin. Villein idea, jota olen tarinoihin suunnitellut, olisi sellainen, että Jupiteriin pudotetaan madonreikä, jonka toinen pää on kiertoradalla - siten kiertoradalla olevasta madonreiästä voidaan näppärästi pullottaa korkeapaineista, metallista vetyä fuusioreaktoreiden tarpeisiin

Tuohon "nostamiseen" keksisin parikin ideaa:
Siirretään energia mikroaaltoina. Tiedelehdessä ehdotettiin samaa Kuuhun rakennettavan aurinkovoiman tuottaman energian siirtoon. Toinen ja villimpi ideani on linkoputki. Putken toinen pää on Jupiterin nestemäisen vedyn kerroksessa, toinen niin kaukana Jupiterin yllä, että sen nopeus ylittää pakonopeuden. Putken alapäässä suuri paine työntää vetyä putkeen ja yläpäässä vety oikein imeytymällä linkoutuu avaruuteen(mieluummin kuitenkin suoraan voimalaan tai kuljetusalukseen ). Kyseessä olisi siis eräänlainen lapposysteemi.
Ongelmana lienee putken kestävyys ja kysymys, miten putken alapää saadaan lukittua oikealle syvyydelle. Tämä ehkä onnistuisi, mikäli suurin osa putken massasta olisi alapäässä, ja toisaalta putki kelluisi vakiokorkeudella. Putkessa kohti yläpään alempaa painetta virtaavan vedyn tiheys olisi pienempi kuin ympäröivän ja syntyisi nostetta. Käytännön toteutuksen suhteen sitten kyllä nostan kädet ylös.

MaKo71
Seuraa 
Viestejä1467
Liittynyt15.11.2006
petsku

Tuohon "nostamiseen" keksisin parikin ideaa:
Siirretään energia mikroaaltoina. Tiedelehdessä ehdotettiin samaa Kuuhun rakennettavan aurinkovoiman tuottaman energian siirtoon.



Joo, mutta tämähän ei siis ole vedyn nostamista, vaan sen fuusioimista Jupiterissa ja fuusiosta saadun energian säteilyttämistä jonnekin käyttökohteeseen.

Juuri tällainen on se scifi-spekulaationi kaasujättiläisen valjastamisesta interstellaariseksi majakaksi tai energianlähteeksi (siis erohan on vain se, että energianlähteenä toimiessaan fuusiosta saatu energia säteilytetään johonkin kiertoradalla tjsp. olevaan kohteeseen käytettäväksi eikä signaaliksi muille avaruuden öhkömönkiäisille).

Mulla on kyllä levyllä se spekulaatio, voisin joku päivä pistää sen verkkoon ladattavaksi... Mutta pikapikaa kerrottuna idea oli siis se, että käytössä olisi kovaa molekulaarista nanoteknologiaa sekä toimiva "nanofuusio", jolloin kaasujättiläiseen kylvettäisiin koneita, jotka keräisivät kaasukehästä materiaalia tuollaisten nanofuusio-reaktoreiden valmistukseen. Nuo reaktorit olisivat kertakäyttöisiä eli ne tuhoutuisivat aina laukaisun jälkeen.

Säteilyn suuntaamiseksi ajattelin, että tuo "nanokonetehdas" rakentaisi nanofuusioreaktoreista koostuvia säikeitä planeetan ekvaattorilla ulospäin, kohti avaruutta, ja sitten jollain herätepulssilla säikeiden päitä lauottaisiin niin, että kiertoradalla olevaan asemaan saataisiin säteilyä.

Tuollaisessa spekulaatiossa varmasti tulee haastetta "evolutiivisista voimista" eli itseään monistavat nanokoneet eivät välttämättä pysyisikään kurissa & herran nuhteessa sitä kaavailtua 5-10 miljoonaa vuotta. Mietin spekulaatiota tehdessäni sitä, että kauanko kestäisi, että Jupiteriin kylvetyllä "radiomajakalla" olisi oma avaruusohjelma? Mietin mielessäni myös sitä, että ehkä ihmiskunta onkin vain jonkin avaruuden muukalaisen raiteiltaan syöksynyt interstellaarinen radiomajakka Eli muukalaiset eivät ole halunneet majakkaa paistamaan omaan aurinkokuntaansa, vaan ovat lähettäneet majakan "siemenet" vähän kauemmas... Sitten tietysti looginen jatkokehitelmä on se, että entäs, jos ihmiskunta olisikin muukalaisen _raiteillaan oleva_ radiomajakka

petsku

Toinen ja villimpi ideani on linkoputki. ...



Tuosta spekulaatiosta en kyllä osaa sanoa juuta enkä jaata, mutta kuulostaa ainakin materiaaliteknisesti haasteelliselta hankkeelta

petsku
Seuraa 
Viestejä1473
Liittynyt6.6.2009
MaKo71
petsku

Tuohon "nostamiseen" keksisin parikin ideaa:
Siirretään energia mikroaaltoina. Tiedelehdessä ehdotettiin samaa Kuuhun rakennettavan aurinkovoiman tuottaman energian siirtoon.



Joo, mutta tämähän ei siis ole vedyn nostamista, vaan sen fuusioimista Jupiterissa ja fuusiosta saadun energian säteilyttämistä jonnekin käyttökohteeseen.

Juuri tällainen on se scifi-spekulaationi kaasujättiläisen valjastamisesta interstellaariseksi majakaksi tai energianlähteeksi (siis erohan on vain se, että energianlähteenä toimiessaan fuusiosta saatu energia säteilytetään johonkin kiertoradalla tjsp. olevaan kohteeseen käytettäväksi eikä signaaliksi muille avaruuden öhkömönkiäisille).

Mulla on kyllä levyllä se spekulaatio, voisin joku päivä pistää sen verkkoon ladattavaksi... Mutta pikapikaa kerrottuna idea oli siis se, että käytössä olisi kovaa molekulaarista nanoteknologiaa sekä toimiva "nanofuusio", jolloin kaasujättiläiseen kylvettäisiin koneita, jotka keräisivät kaasukehästä materiaalia tuollaisten nanofuusio-reaktoreiden valmistukseen. Nuo reaktorit olisivat kertakäyttöisiä eli ne tuhoutuisivat aina laukaisun jälkeen.

Säteilyn suuntaamiseksi ajattelin, että tuo "nanokonetehdas" rakentaisi nanofuusioreaktoreista koostuvia säikeitä planeetan ekvaattorilla ulospäin, kohti avaruutta, ja sitten jollain herätepulssilla säikeiden päitä lauottaisiin niin, että kiertoradalla olevaan asemaan saataisiin säteilyä.

Tuollaisessa spekulaatiossa varmasti tulee haastetta "evolutiivisista voimista" eli itseään monistavat nanokoneet eivät välttämättä pysyisikään kurissa & herran nuhteessa sitä kaavailtua 5-10 miljoonaa vuotta. Mietin spekulaatiota tehdessäni sitä, että kauanko kestäisi, että Jupiteriin kylvetyllä "radiomajakalla" olisi oma avaruusohjelma? Mietin mielessäni myös sitä, että ehkä ihmiskunta onkin vain jonkin avaruuden muukalaisen raiteiltaan syöksynyt interstellaarinen radiomajakka Eli muukalaiset eivät ole halunneet majakkaa paistamaan omaan aurinkokuntaansa, vaan ovat lähettäneet majakan "siemenet" vähän kauemmas... Sitten tietysti looginen jatkokehitelmä on se, että entäs, jos ihmiskunta olisikin muukalaisen _raiteillaan oleva_ radiomajakka


Aivanaivan, meikäläisellä ei hissi noussut ullakolle asti äsken.
MaKo71
petsku

Toinen ja villimpi ideani on linkoputki. ...



Tuosta spekulaatiosta en kyllä osaa sanoa juuta enkä jaata, mutta kuulostaa ainakin materiaaliteknisesti haasteelliselta hankkeelta

Sitähän täällä opiskellaan.
Sitäpaitsi sen putkenkinhan voisi toteuttaa itseään ylläpitävistä nanoputkinaniiteista tms. Mielenkiintoisia nämä nanoasiat kyllä.

MaKo71
Seuraa 
Viestejä1467
Liittynyt15.11.2006
totinen
Entä jos Jupiteria puristetaan mangneettikentällä kasaan?



Kerro vähän tarkemmin, millä tavalla? Kun et varmaan kuitenkaan tarkoita sitä, että rakennettaisiin kertaluokka Jupiteria suurempi Tokamak ja ionisoitaisiin sen sisällä koko Jupiterin kaasukehä...

petsku
Seuraa 
Viestejä1473
Liittynyt6.6.2009

Voimakaskaan magneettikenttä ei vaikuttaisi merkittävästi kuin Jupiterin ionosfäärissä, jossa on varattuja hiukkasia. Pitäisi siis antaa alkusysäys lämpöä aineelle, jotta se saavuttaisi plasmamuodon.
Jos sitten luotaisiin valtava Jupiterin pyörimisakselin suuntainen homogeeninen magneettikenttä, saataisiin varsinkin päiväntasaajan atomiydinten rataa kaareutettua kohti planeetan pyörimisakselia. Tiedä sitten kumoaako elektronien vastaava kaartuminen toiseen suuntaan ydinten tihentymisen.

petsku
Seuraa 
Viestejä1473
Liittynyt6.6.2009
totinen
Mitenkä vaikuttaisi vinhasti pyörivä magneettikenttä. Eikö sen pitäisi lämmittää Jupiterin sisempiä kerroksia? Jupiterillahan on oletettavasti metallista vetyä, joka johtaa sähköä sekä positiivinen protoneista koostuva ydin, josta elektronit ovat karanneet.

Hyvä pointti, en muistanutkaan metallista vetyä ottaa huomioon. Vinhasti Jupiterin pyörimissuuntaa vastaan pyörivä magneettikenttä tosiaan olisi varmaan parempi. Magneettikentän suhteen liikkuvat varatut hiukkaset kokevat sitä suuremman radiaalisen kiihtyvyyden, mitä nopeammin ne liikkuvat suhteessa magneettikenttään. Hankalaa minun tietämykselläni kyllä tarkasti spekuloida näitä. Eikös tarpeeksi voimakkaalla magneettikentällä saada Jupiterin metallinen vety pyörimään pientä rinkiä ja luulisi tuon lämmittävän?

Uusimmat

Suosituimmat