А если бы на Марсе атмосфера была бы такой же плотности как на земле?(Т воздуха)

[Александр Дергаусов]

А если бы на Марсе атмосфера была бы такой же плотности как на земле… Какая бы температура была бы на поверхности? Если одну 2 часть Марса при этом покрывала вода.

Кто может по формулам вычислить, колебания суточных температур, и дневной максимум и минимум на Марсе с такой атмосферой в разных широтах(Атмосфера как на земле копия например)

Очень давно волнует этот вопрос. Но нет физ и мат образования и знаний!

[Маринер-9]

Поддерживаю вопрос. То же для Луны - допустим, атмосфера и давление, как на Земле...

  Если Марс получает 44% тепла от земного и взять абсолютную шкалу - получается ерунда (-140°).   В общем, ждём ответов

[Александр Дергаусов]

Ну 54 процента тепла земного и 44 да. Из за орбиты:-)

[Александр Дергаусов]

А смогут ли в такой атмосфере расти леса? на поверхности Марса!? Мне нужны температуры воздуха, для живых существ! Полностью. Для будущего освоения Марса когда земля умрёт от загрезнений.

[Alexu007]

А почему такое ограничение - плотность как сегодня на Земле? Можно сделать в несколько раз плотнее - и тогда очевидно на Марсе будет достаточно тепло для человека.

Где взять атмосферу? Да на Венере же, её там более чем... заодно и Венеру могем пригодной для обитания сделать, если там количество атмосферы существенно поубавить. Состав атмосферы не имеет особого значения. Углекислота - прекрасно, бактерии, грибки и водоросли расщепят её на углерод и кислород.

Как сделать? Автоматическими космическими станциями. Засылаем эдакого космического робота, который замораживает венерианскую атмосферу до твёрдого состояния, помещает в контейнер и отправляет посылку в сторону Марса. Там другой робот ловит посылку, газ отправляет падать на Марс, а контейнер обратно к Венере. Заманчиво было бы обойтись вовсе без контейнера, и метить сразу в Марс - но тогда ледышка по пути будет испаряться от солнечной радиации - большие потери. Естественно, таких роботов должно быть много, и работать они должны непрерывно. Тогда может за несколько десятков тысяч лет и будет получен требуемый результат.

Что для этого нужно? Во первых большое количество дешёвой энергии, без технологии управляемого термоядерного синтеза не обойтись. Во вторых - на Земле прекратить бессмысленную гонку вооружений, объединить усилия и направить их на освоение космоса. Продолжение жизни только на Земле - это медленная деградация человечества.

[Klapaucius]

А смогут ли в такой атмосфере расти леса? на поверхности Марса!? Мне нужны температуры воздуха, для живых существ! Полностью. Для будущего освоения Марса когда земля умрёт от загрезнений.

Как бы на Земле не гадили, её будет легче терраформировать обратно чем нынешний Марс. Возможно даже если свести вмешательство человека к минимуму, довольно быстро биосфера восстановится сама собой - причём почти точно в том виде, как до человека. И на больший срок. Будут опять миллиарды лет условного равновесия против десятков тысяч на Марсе наверное.

На Марсе, если ему "залить" атмосферу как земную и воды соответственно, да ещё подогревать как надо, довольно быстро всё это улетит в космос. Как быстро - тут действительно нужны формулы; данное рассуждение базируется просто на качественном соображении, что скорость движения молекул будет достаточна для довольно быстрого убегания.

[Александр Дергаусов]

Ну это убегания будет миллионы лет длиться. Искуственное магнитное поля создать. Меня волнуют температуры.

[Alexu007]

Как бы на Земле не гадили, её будет легче терраформировать обратно чем нынешний Марс. Возможно даже если свести вмешательство человека к минимуму, довольно быстро биосфера восстановится сама собой - причём почти точно в том виде, как до человека. И на больший срок. Будут опять миллиарды лет условного равновесия против десятков тысяч на Марсе наверное.

К минимуму - это жить в пещерах и охотиться с копьём и луком? Почему бы в таком случае не свести вмешательство человека к нулю, просто перебив всех людей? Это весьма положительно скажется на состоянии биосферы.

Марс способен удержать атмосферу, ну может лёгкие газы водород и гелий улетят чуть быстрее, чем на Земле. Так они и на Земле улетают...

[Klapaucius]

К минимуму - это жить в пещерах и охотиться с копьём и луком? Почему бы в таком случае не свести вмешательство человека к нулю, просто перебив всех людей? Это весьма положительно скажется на состоянии биосферы.

Не обязательно так. Просто разумное отношение к природе. Она нужна, так как красивая. И лучше тут, чем на Марсе (хотя там тоже было бы интересно деревьев насажать). Домик в лесу и\или на море с индивидуальным источником энергии, лёгким доступом к благам цивилизации (например к образованию и еде), с защитой от болезней, диких животных и нехороших людей. Что ещё надо? Впишем и реализуем тут, а не на Марсе.

Марс способен удержать атмосферу, ну может лёгкие газы водород и гелий улетят чуть быстрее, чем на Земле. Так они и на Земле улетают...

Какие Ваши доказательства? Ведь не удержал же (миллиарды прошедших лет, миллионы - это будет потребительство в худшем виде). А у Венеры атмосфера толстая, но водорода нет ни в атмосфере, ни в гидросфере (ввиду наличия отсутствия оной). Потому что скорость убегания молекул выше. Вот водороду там хватило скорости убежать, а CO2 поднакопилось.

[Kweni]

Если одну 2 часть Марса при этом покрывала вода.

Всех обнаруженных к настоящему моменту на Марсе запасов воды не хватит на это

А если бы на Марсе атмосфера была бы такой же плотности как на земле…

думаю, было бы -20 на поверхности, непрекращающаяся глобальная пылевая буря и никакой жидкой воды
... когда-то давно в интернете я видел калькулятор, показывающий температуру Марса при разном составе и давлении атмосферы

А почему такое ограничение - плотность как сегодня на Земле? Можно сделать в несколько раз плотнее - и тогда очевидно на Марсе будет достаточно тепло для человека.

Нужно углекислого газа много, а не просто плотная атмосфера
Думаю, 5-6 атмосфер будет достаточно... только надо будет людей генетически модифицировать, чтобы они углекислым газом не травились

Как бы на Земле не гадили, её будет легче терраформировать обратно чем нынешний Марс.

Ну, не скажите. Например, загрязнение долгоживущими радиоактивными изотопами или же диоксином было бы весьма сложно убрать

На Марсе, если ему "залить" атмосферу как земную и воды соответственно, да ещё подогревать как надо, довольно быстро всё это улетит в космос. Как быстро - тут действительно нужны формулы; данное рассуждение базируется просто на качественном соображении, что скорость движения молекул будет достаточна для довольно быстрого убегания.

Я когда-то давно считал, получалось 800 миллионов лет для азота. А цивилизация хорошо если хоть один миллион лнт продержится.

[Alexu007]

Какие Ваши доказательства? Ведь не удержал же...

Доказательств нет, только предположение. Исходя из того, что сила тяжести на Марсе всего в 1,5 раза слабее земной - т.е. всё же весьма существенная. А скорость молекул газа напрямую зависит от их массы: водород и гелий лёгкие, а следующие по таблице Менделеева азот и кислород в 8-10 раз тяжелее - что намного больше цифры 1,5.

Вы совершенно не допускаете возможности катастрофической потери Марсом своей атмосферы - в результате космического столкновения?

Домик в лесу и\или на море с индивидуальным источником энергии, лёгким доступом к благам цивилизации (например к образованию и еде), с защитой от болезней, диких животных и нехороших людей. Что ещё надо?

Ну во первых, нужно объяснить 7 миллиардам чел, что домиков в лесу или на море всем не хватит - кого-то придётся и в расход. Во вторых - лёгкий доступ к благам цивилизации уже был - у римских рабовладельцев. И по другому лёгкого не получается - кому-то обязательно придётся пахать.

[Alexu007]

Если одну 2 часть Марса при этом покрывала вода.

Всех обнаруженных к настоящему моменту на Марсе запасов воды не хватит на это

А почему такое ограничение - плотность как сегодня на Земле? Можно сделать в несколько раз плотнее - и тогда очевидно на Марсе будет достаточно тепло для человека.

Нужно углекислого газа много, а не просто плотная атмосфера
Думаю, 5-6 атмосфер будет достаточно... только надо будет людей генетически модифицировать, чтобы они углекислым газом не травились

1. А сколько там обнаружено замёрзшей воды? Я читал, что достаточно, чтобы покрыть всю поверхность Марса слоем в несколько метров.

2. Почему обязательно много углекислого газа? Азот с кислородом что, в парниковом эффекте вообще не участвуют? На Земле углекислого газа меньше 0,1% - этого достаточно, чтобы иметь тот климат, который мы имеем, почему на Марсе его обязательно должно быть много? 5-6 атмосфер - это и есть 5-6 земных атмосфер, и абсолютное количество углекислого газа в такой атмосфере тоже будет в 5-6 раз больше, хотя процентное соотношение останется неизменным.

Хотя конечно жить в атмосфере из 75% углекислого газа чел вряд-ли сможет. Значит нужно не просто тупо хапать венерианскую атмосферу, а выбирать больше азота, которого там 4%. А лишний CO2 растения разложат на кислород и углерод.

Водородика бы ещё подкинуть - вот тебе и вода и метан.

[Kweni]

Азот с кислородом что, в парниковом эффекте вообще не участвуют?

В парниковом эффекте участвуют только те газы, которые сильно поглощают инфракрасный свет. Это углекислый газ, метан, водяной пар, фреоны, озон, оксиды азота и некоторые другие.

На Земле углекислого газа меньше 0,1% - этого достаточно, чтобы иметь тот климат, который мы имеем,

На Земле большую часть парникового эффекта даёт водяной пар. Водяной пар даёт очень хороший парниковый эффект, но для него нужно, чтобы на планете не было угрозы падения температуры ниже 0 на экваторе. На Земле такое есть, а на Марсе нету.

Хотя конечно жить в атмосфере из 75% углекислого газа

Кому не нравится углекислый газ, пусть юзает фреоны. Их понадобится всего несколько %. Но тогда на Марсе не будет озонового слоя, и нужна будет другая генетическая модификация человека ― окрасить кожу в глубокий чёрный цвет, чтобы лишний ультрафиолет поглощала, и пересадить дополнительно некоторые гены из радиационно-устойчивых бактерий.

Водородика бы ещё подкинуть - вот тебе и вода и метан.

С метаном главное - не перестараться. Метан с кислородом даёт взрывоопасную смесь, если метана больше 5%. Взрыв всей атмосферы планеты будет очень впечатляющим зрелищем!

Я читал, что достаточно, чтобы покрыть всю поверхность Марса слоем в несколько метров.

Но поскольку Марс неровный, вся вода собралась бы в нескольких небольших глубоких впадинах

[Starter]

Немного не по теме, но есть такой документальный фильм - Земля после людей. Там ученые (и не только) строят теории как быстро земля восстановится если люди в один прекрасный день покинут землю.
Что касается Марса, могу с уверенностью заявить, что когда там можно будет жить и дышать без скафандра - нас (вот это наше поколение) уже не будет

[PhEnOmEnV7]

Что касается Марса, могу с уверенностью заявить, что когда там можно будет жить и дышать без скафандра - нас (вот это наше поколение) уже не будет

Тогда там в первую очередь должно появиться повсеместное магнитное поле. Конечно, Марс по прежнему имеет “застывшие” магнитные поля. Но они слишком слабые и их слишком мало, чтобы они смогли послужить защитой для атмосферы планеты от “солнечного ветра”.

[Belll]

А если бы на Марсе атмосфера была бы такой же плотности как на земле… Какая бы температура была бы на поверхности? Если одну 2 часть Марса при этом покрывала вода.

Кто может по формулам вычислить, колебания суточных температур, и дневной максимум и минимум на Марсе с такой атмосферой в разных широтах(Атмосфера как на земле копия например)

Очень давно волнует этот вопрос. Но нет физ и мат образования и знаний!

Парниковый эффект в плотной атмосфере (1 атм) даст где-то +40К, т.е. средняя температура на Марсе была бы -15 гр.С, максимальные на экваторе были бы где-то как у нас в умеренных широтах.

[Alexu007]

Это при 1 атм. А при двух?

[Александр Дергаусов]

Люди сейчас же поверхность Марса в одельные дни нагреваеться в районах Экватора+30!

Мне Кажеться на Экватаре и в Южном полушарие температуры в одельные дни летнего сезона возможны+30 радусов. А так средне месячные на экватаре около+15 +17! Куда холодней в северном полушарии, Допустим в Тех же Широтах что у нас по моему мнению 50-58 сш, Будут Температуры очень низкие даже летом, Около нуля...А зимой и -100 возможно. А вот в Южном полушарии лето будет теплей... в тех жи Широтах +8+10! Зато Зимой теже столиники минусовые...

Люди это у поверхности Марса. Средняя температура земли +15,2 на высоте 2 метра над уровням моря. А кто хочет на земле мезозойские температуры?! Добавь в её состав 8-10 раз больше углекислого газа, чем сейчас - и мы получим среднию температуру земли Мелового периода +26! Если по вашему на Марсе так холодно, то добавь угл газа туда человек:-) Мне нужны подсчёты климатологов, тут есть такие?

[Маринер-9]

Мне нужны подсчёты климатологов, тут есть такие?

  Вот именно. А то понабежало умников - о чём угодно, только не по теме.
Где знатоки энтропии?

Парниковый эффект в плотной атмосфере (1 атм) даст где-то +40К, т.е. средняя температура на Марсе была бы -15 гр.С, максимальные на экваторе были бы где-то как у нас в умеренных широтах.

  "Где-то"  "как-то" не потянет. Где расчёты?

[Kweni]

Мне Кажеться на Экватаре и в Южном полушарие температуры в одельные дни летнего сезона возможны+30 радусов.

С таким же успехом можно радоваться тому, что утопающий иногда поднимался на 30 см над уровнем океана. Для нормального климата нужно гораздо больше - чтобы на планете были участки, где температура никогда не опускается ниже 0. Иначе вся вода замёрзнет и назад уже не оттает. Снег и лёд хорошо отражают солнечный свет, и легко тают только когда приходит тёплый воздух с незамерзающих участков, как правило это экваториальные области.

Кстати, если разместить на Марсе большой океан и атмосферу без парникового эффекта, то океан замёрзнет, суша покроется снегом и на Марсе будет ещё холоднее, чем сейчас. Более того, таким способом можно было бы заморозить даже Венеру, если бы она быстрее вращалась. В таком случае, если заменить венерианскую атмосферу на азотно-кислородную без парникового эффекта и покрыть поверхность сплошным слоем снега (альбедо 0,85), то средняя температура поверхности Венеры составила бы -68 градусов Цельсия, и назад она уже не оттаяла бы. Это легко посчитать с помощью уравнения теплового баланса, которое в случае отсутствия парникового эффекта и быстрого вращения планеты имеет вид
(1-a)Е/d^2=QT^4
где a альбедо
Е солнечная постоянная
d расстояние от солнца до планеты
Q постоянная Стефана-Больцмана
Т - средняя температура планеты

[Александр Дергаусов]

Я имею виду не большое количество воды на поверхности иметь. не такие глубокие океаны как у нас на земле. Парниковый эфект там нужен в любом случае. на Венере -68 не Верю!

[Alexu007]

Более того, таким способом можно было бы заморозить даже Венеру...

Ну а это то зачем? Задача - сделать хоть одну планетку пригодной для жизни. На Венере 96% углекислого газа - для парникового эффекта более чем достаточно. На Венере 105 земных атмосфер - забрать пяток для Марса, она и не заметит.

Срочно требуются специалисты в области квантовой телепортации! 

[dims]

Кто может по формулам вычислить, колебания суточных температур, и дневной максимум и минимум на Марсе с такой атмосферой в разных широтах(Атмосфера как на земле копия например)

Я думаю, это невозможно. Вспомните, с какой точностью предсказывают земную погоду синоптики, а ведь у них уйма данных.

[Klapaucius]

Как бы на Земле не гадили, её будет легче терраформировать обратно чем нынешний Марс.

Ну, не скажите. Например, загрязнение долгоживущими радиоактивными изотопами или же диоксином было бы весьма сложно убрать

Это надо очень постараться. Или наклепать сврерхгрязных бомб, или ещё что. Например если распылить в атмосфере все урановые стержни электростанций (что сложно осуществить на практике), общий уровень радиации не уничтожит всё живое и даже кажется людей (где-то недавно читал что-то такое или передача была). С диоксинами тоже вопрос, их же применяли в качестве оружия? И после этого во Вьетнаме ещё кто-то живёт. Вопрос конечно тоже в количестве и периоде вывода из природного кругооборота, но опять-таки, это надо постараться чтобы уничтожить цивилизацию.
Можно наверное прийти к общему согласию в том, что потенциальные угрозы могут быть. И запасная планета не помешала бы.

На Марсе, если ему "залить" атмосферу как земную и воды соответственно, да ещё подогревать как надо, довольно быстро всё это улетит в космос. Как быстро - тут действительно нужны формулы; данное рассуждение базируется просто на качественном соображении, что скорость движения молекул будет достаточна для довольно быстрого убегания.

Я когда-то давно считал, получалось 800 миллионов лет для азота. А цивилизация хорошо если хоть один миллион лнт продержится.

800 млн. лет при какой температуре? И не следует ли обратить внимание на водород, как отдельный элемент? Несмотря на то что он в земных условиях он почти весь находится в связанном состоянии (в основном H2O), но активно улетучивается. На Марсе тоже, если достаточно льда нет, терраформирование как и на Венере будет затруднено - дефицит водорода. Кислорода, азота и углерода то полно. В основном в породах, а у Венеры и в атмосфере.

Какие Ваши доказательства? Ведь не удержал же...

Доказательств нет, только предположение. Исходя из того, что сила тяжести на Марсе всего в 1,5 раза слабее земной - т.е. всё же весьма существенная. А скорость молекул газа напрямую зависит от их массы: водород и гелий лёгкие, а следующие по таблице Менделеева азот и кислород в 8-10 раз тяжелее - что намного больше цифры 1,5.

Вы совершенно не допускаете возможности катастрофической потери Марсом своей атмосферы - в результате космического столкновения?

Допускаю, но и без этого ситуация выглядит естественной. Марс по свойствам и параметрам гораздо ближе к Луне, чем к Земле. Сила тяжести там не в 1,5 а в 2,6 раза слабее чем на Земле, и ближе к лунной. Хотя важна не сила тяжести, а первая\вторая космическая скорость.

Домик в лесу и\или на море с индивидуальным источником энергии, лёгким доступом к благам цивилизации (например к образованию и еде), с защитой от болезней, диких животных и нехороших людей. Что ещё надо?

Ну во первых, нужно объяснить 7 миллиардам чел, что домиков в лесу или на море всем не хватит - кого-то придётся и в расход. Во вторых - лёгкий доступ к благам цивилизации уже был - у римских рабовладельцев. И по другому лёгкого не получается - кому-то обязательно придётся пахать.

Технический прогресс что-ли отменяется a priori? Роботы там всякие, биотехнологии и т. д. и т.п.? Тогда зачем думать о Марсе?

[Klapaucius]

если заменить венерианскую атмосферу на азотно-кислородную без парникового эффекта и покрыть поверхность сплошным слоем снега (альбедо 0,85), то средняя температура поверхности Венеры составила бы -68 градусов Цельсия, и назад она уже не оттаяла бы. Это легко посчитать с помощью уравнения теплового баланса, которое в случае отсутствия парникового эффекта и быстрого вращения планеты имеет вид
(1-a)Е/d^2=QT^4
где a альбедо
Е солнечная постоянная
d расстояние от солнца до планеты
Q постоянная Стефана-Больцмана
Т - средняя температура планеты

Мне приходила в голову похожая мысль, но несколько другая. Если охладить Венеру до температуры замерзания углекислого газа, то он весь выпадет в виде снега. Альбедо близко к 1. Азот не вымерзнет скорее всего (останется его парциальное давление около 3х атмосфер - азотного отравления вроде ещё не должно быть), и человек, например, сможет находиться на поверхности в кислородной маске и тёплой одежде, в чисто азотной атмосфере.
Причём такое состояние должно быть стабильным: непонятно как Венера нагреется обратно. Разве что постепенно, из-за вулканической деятельности. Или просто из-за высокой температуры венерианской коры, которую разово охладить наверное невозможно (как впрочем и атмосферу). Ну и конечно, альбеда альбедой, а солнышко-то жарит одну сторону наших месяца три, так что и тут засада (впрочем возможно не такая уж, Антарктида и за полгода полярного дня не тает).

[Alexu007]

Технический прогресс что-ли отменяется a priori? Роботы там всякие, биотехнологии и т. д. и т.п.? Тогда зачем думать о Марсе?

Я не буду развивать мысль, зачем думать о Марсе - меня за это безжалостно банют. Скажу только - запасная пригодная для жизни планетка не помешала бы в будущем, так, на всякий случай. Мало ли чего. Да и кроме того - это реальный путь развития космических технологий для дальнейшего освоения Солнечной Системы. Научимся запросто летать на Марс - там и спутники Юпитера и далее по списку.

Роботы там и всякие биотехнологии пока годятся для примитивных операций. А времени у нас не так много: на сколько там нефти с газом хватит при сегодняшнем уровне потребления? С управляемым термоядом затык, с искуственным интеллектом по-видимому тоже. Так что ни халявной энергии, ни робота, за спасибо прочищающего любые канализации быстро ждать не приходится.

Отказываясь от освоения космоса и оставаясь привязанными к Земле мы обречены на постепенную деградацию. Газ-нефть закончатся, так ведь потом и железная руда тоже и остальных металлов не станет. Постепенно будем скатываться обратно в каменный век.

[L_Pt]

Почему обязательно много углекислого газа? Азот с кислородом что, в парниковом эффекте вообще не участвуют? На Земле углекислого газа меньше 0,1% - этого достаточно, чтобы иметь тот климат, который мы имеем, почему на Марсе его обязательно должно быть много? 5-6 атмосфер - это и есть 5-6 земных атмосфер, и абсолютное количество углекислого газа в такой атмосфере тоже будет в 5-6 раз больше, хотя процентное соотношение останется неизменным.

Не надо зацикливаться только на одном парниковом эффекте. Парниковые газы (да, как уже сказали выше, азот с кислородом там никаким боком), ослабляют передачу тепла от поверхности в виде излучения. Но по достижению некоторого градиента температур становится возможным перенос тепла и с помощью турбулентности.

Обратите внимание – при существующих концентрациях того же углекислого газа парниковый эффект в атмосфере Земли составляет 39º. Тогда как при его удвоении обещают потепление лишь где-то на 3º.

Ибо на перенос тепла с помощи турбулентности, а именно так в атмосфере Земли передается большая часть тепла снизу вверх, повышение концентрации парниковых газов никак не влияет.

Да, для потепления климата на поверхности Марса достаточно иметь мощную атмосферу из любого прозрачного газа (азот с кислородом вполне подойдут) с небольшой примесью парниковых.

[Kweni]

800 млн. лет при какой температуре? И не следует ли обратить внимание на водород, как отдельный элемент? Несмотря на то что он в земных условиях он почти весь находится в связанном состоянии (в основном H2O), но активно улетучивается. На Марсе тоже, если достаточно льда нет, терраформирование как и на Венере будет затруднено - дефицит водорода.

При 1200 градусах. Никакой поблажки Марсу, как видите. А ведь если удастся сохранить экзосферу Марса холодной, поместив между Марсом и Солнцем экран, не пропускающий ультрафиолет, рентген и солнечный ветер, то атмосфера Марса сохранит бесконечное количество лет любые газы, кроме водорода и гелия.

На Марсе дефицит не только водорода, но и азота.

Но водород, связанный в воду, так просто в космос не улетучивается! Для этого вода должна попасть в верхние слои атмосферы, а это не так просто. Температура атмосферы с высотой понижается, и в мезосфере достигает -100. Давление насыщенного пара воды при +10 будет = 10 мм ртутного столба, а при -100 оно = 0,00001 мм ртутного столба, то есть при поднятии воздушных масс с поверхности на высоту ~70 км из каждой тонны водяного пара останется только 1 г, а остальное сформирует облака и выпадет в виде осадков. Поэтому связанный в воду водород улетучивается в космос так же плохо, как вытекает вода из бутылки с очень узким горлышком.
Вы, видимо, слышали о больших потерях воды в космос для Венеры. Но там предполагается выкипание целого океана воды, огромный парниковый эффект ― совсем другие условия, которых никогда не было на Марсе. Кстати, основной аргумент в пользу потери воды на Венере ― большое отношение дейтерия к обычному водороду. А на Марсе соотношение этих изотопов нормальное, значит, Марс никогда не терял воду в венерианских масштабах.

ослабляют передачу тепла от поверхности в виде излучения. Но по достижению некоторого градиента температур становится возможным перенос тепла и с помощью турбулентности.

Речь идёт о передаче тепла в космос. В вакууме турбулентности не бывает. И даже в нижних слоях турбулентность хорошо переносит вещество, но не тепло. Потому что газ при под'ёме вверх совершает работу против сил тяготения и охлаждается.

[L_Pt]

Речь идёт о передаче тепла в космос. В вакууме турбулентности не бывает. И даже в нижних слоях турбулентность хорошо переносит вещество, но не тепло. Потому что газ при под'ёме вверх совершает работу против сил тяготения и охлаждается.

А кто тут говорит про вакуум?
Мне показалось, люди говорят про нижнюю приповерхностную атмосферу.

А как по вашему можно переносить вещество (воздух), но при  этом не тепло?

[Klapaucius]

800 млн. лет при какой температуре? И не следует ли обратить внимание на водород, как отдельный элемент? Несмотря на то что он в земных условиях он почти весь находится в связанном состоянии (в основном H2O), но активно улетучивается. На Марсе тоже, если достаточно льда нет, терраформирование как и на Венере будет затруднено - дефицит водорода.

При 1200 градусах. Никакой поблажки Марсу, как видите.

Полагаю данный расчёт был ошибочным.
Того же азота там нехватка (на 2-3 порядка) не от хорошей жизни. При "среднем времени улетучиваемости" 800 млн.лет может это было бы примерно похоже на правду, но не при 1200 кельвинов и ли по цельсию.
Поищу одну формулку, правда довольно старую и мне непонятно откуда взятую (приведена в справочнике ЛА Куликовского где-то в примечаниях - просто баланс между скоростью молекул и второй космической скоростью, с коэффициентом, насчёт которого и непонятки), наверняка азот (и более 90% углекислого газа, водяного пара и т.д.) закономерно улетучился при гораздо более низкой температуре.

Вы, видимо, слышали о больших потерях воды в космос для Венеры.

Нет, именно для Земли (водорода, не воды). Впрочем тут спорить не буду, возможно этот процесс и для Марса с Венерой не был фатален, в отличие от потери воды на улетучивание и в идеале для Марса подповерхностное оледенение.

Кстати, основной аргумент в пользу потери воды на Венере ― большое отношение дейтерия к обычному водороду. А на Марсе соотношение этих изотопов нормальное, значит, Марс никогда не терял воду в венерианских масштабах.

А можно поподробнее, про Венеру? Именно вода, испарялась именно прямо в космос? Это скорее свидетельство в пользу потери просто водорода (не воды) и там и там, но на Марсе терялось и почти всё другое - без возобовления из недр с повышенным содержанием дейтерия. То есть минимальный вулканизм по сравнению с земным и венерианским.

[Alexu007]

А ведь если удастся сохранить экзосферу Марса холодной, поместив между Марсом и Солнцем экран, не пропускающий ультрафиолет, рентген и солнечный ветер, то атмосфера Марса сохранит бесконечное количество лет любые газы, кроме водорода и гелия.

Солнечный ветер, рентген и ультрафиолет сильнее действуют на Землю и ещё сильнее на Венеру - из-за близости к Солнцу. Никакого экрана между Солнцем и этими планетами нет, но это не приводит к "сдуванию" атмосферы. Почему на Марсе должно быть иначе?

[Kweni]

А можно поподробнее, про Венеру? Именно вода, испарялась именно прямо в космос?

Я думал, вы знаете, и не писал подробно.
Не сама вода, водород.
Но водород на планетах земной группы сам по себе не встречается. Он связан, главным образом с кислородом, образуя воду. Поэтому основной путь поступления водорода в верхние слои атмосферы и далее в космос, по крайней мере на Земле, это разложение воды в верхних слоях атмосферы ультрафиолетом. Подробнее обо всём этом можно прочитать в «Атмосфера, справочник» под ред. Ю С Седунова, Л, 1991

[Deimos]

А можно поподробнее про механизм сдувания атмосферы солнечным ветром? Желательно обоснованно с оценкой темпа сдувания.

[Golossvyshe]

А если бы на Марсе атмосфера была бы такой же плотности как на земле… Какая бы температура была бы на поверхности? Если одну 2 часть Марса при этом покрывала вода.

Кто может по формулам вычислить, колебания суточных температур, и дневной максимум и минимум на Марсе с такой атмосферой в разных широтах(Атмосфера как на земле копия например)

Очень давно волнует этот вопрос. Но нет физ и мат образования и знаний!

Парниковый эффект в плотной атмосфере (1 атм) даст где-то +40К, т.е. средняя температура на Марсе была бы -15 гр.С, максимальные на экваторе были бы где-то как у нас в умеренных широтах.

ЕМНИП, где-то в "библиотечке Квант" 1980-х подробно разбиралась тема. Могу сообщить, что помню навскидку.

 При венерианском составе атмосферы (95% С02, остальное азот и примеси) климатический оптимум будет при 1,2 атм. Средняя температура поверхности всё равно будет -3-4, но до 35-37 широты вечная мерзлота отсутствует. Более того, в экваториальной зоне будут регулярные ночные заморозки. Температура в полдень будет +10-12, ниже чем теперь - массивная атмосфера сглаживает суточный перепад.
Любопытно, что жарче всего будет на полюсах в полярный день, +25-28. В это время там будут и наиболее конвективные интенсивные осадки, грозы. Учитывая длительность марсианского года, энтузиасты делают вывод о возможности выращивания ячменя и пшеницы.

Все эти выкладки сделаны в предположении, что площадь морей изначально была незначительна, не более 5-6 % от поверхности. Обширные океаны грозят развитием покровных оледенений, что ведёт к резкому снижению альбедо. 

[Kweni]

А можно поподробнее про механизм сдувания атмосферы солнечным ветром? Желательно обоснованно с оценкой темпа сдувания.

Заметьте: я никогда не говорил о сдувании, а только о диссипации. И солнечный ветер я перечислял последним пунктом, после ультрафиолета и рентгена. В общем, я тут ни при чём, совершенно не при чём.

Все эти выкладки сделаны в предположении, что площадь морей изначально была незначительна, не более 5-6 % от поверхности.

Скиапарелли умер, но дело его живёт. Что―то мне кажется, что при такой площади морей для выращивания ячменя и пшеницы придётся копать пресловутые каналы. Или же выращивать кактусы и верблюжью колючку.

[Незнайка-1]

 Могу сообщить, что помню навскидку.

Температура в полдень будет +10-12,

  Собственно, где расчёты?

[Golossvyshe]

Скиапарелли умер, но дело его живёт.

Да ещё как живёт.  Сильно подозреваю, основатель темы в душе жаждал увидеть именно такой ответ.

Что―то мне кажется, что при такой площади морей для выращивания ячменя и пшеницы придётся копать пресловутые каналы. Или же выращивать кактусы и верблюжью колючку.

Энтузиастов это не остановит.  Вон в Израиле используют системы капельного орошения.
Ну и кактусы тоже неплохо, на текилу пойдут. А ячмень на пиво
И жить на Марсе будет легко и приятно.

[Deimos]

Kweni: сори, невнимательно прочёл.

[armadillo]

по теме - имхо вполне возможен вариант длительного существования пригодной для жизни атмосферы. Тот факт, что она не смогла сформироваться сама, не пройдя какой-то этап, не говорит о том, что она не может существовать уже сформировавшись - с озоновым слоем и водой. Но для необходимого стабильного температурного баланса нужны БОЛЬШИЕ океаны.

[Arsentiy]

Атмосфера на Марсе появится! После того, как марсианская кора расколется на материки, на поверхность планеты выйдут все газы  (очень горячие). Это произойдёт, когда кора не выдержит напряжения от давления  газов находящихся в мантии. А пока, кора остывает, кристаллизуясь в породу, вглубь, сжимая и сжимая газы мантии.

[Михаил l]

А можно поподробнее про механизм сдувания атмосферы солнечным ветром? Желательно обоснованно с оценкой темпа сдувания.

Присоединяюсь к вопросу. Расскажите, пожалуйста, если можно со ссылками, как происходит потеря Землей H⁺, He⁺, и ионов O⁺, если у Земли есть мощная магнитосфера. И какова скорость потери этих элементов Марсом (например, за год, тыс. лет, млн. лет, млрд. лет), если у Марса очень слабое, деформированное магнитное поле? И почему метан у поверхности Марса очень быстро разрушается на С и Н?

[gans2]

Люди рассуждающие об планетах не могут даже посчитать равновесную температуру . Ох уж эти диванные експерты.

Для Венеры
Эффективная температура (при быстром осевом вращении) 299 K
Эффективная температура (при медленном осевом вращении) 356 K

http://robert-ibatullin.narod.ru/utilities/astrocalc.html

Ну и то что водяной пар сам по себе сильный парниковый газ видимо теоретикам недоступный факт, ага.

[Маринер-9]

Люди рассуждающие об планетах не могут даже посчитать равновесную температуру . Ох уж эти диванные експерты.

Для Венеры
Эффективная температура (при быстром осевом вращении) 299 K
Эффективная температура (при медленном осевом вращении) 356 K

http://robert-ibatullin.narod.ru/utilities/astrocalc.html

Ну и то что водяной пар сам по себе сильный парниковый газ видимо теоретикам недоступный факт, ага.

  Ок! Наконец-то хоть что-то по теме!
И всё же. А какая формула используется в этом калькуляторе для определения температуры?

[Alexu007]

Что это за эффективная температура такая, почему при её расчёте никак не учитывается наличие/отсутствие и плотность атмосферы, и почему она зависит от скорости вращения планеты? Планета, вращаясь, разогревается или охлаждается?

Интересный параметр...

[Thyeadeschatarr]

Всегда было интересно в этом калькуляторе, быстрое вращение - это какое? А медленное? И что вообще влияет на значение, кроме этого, на первый взгляд, столь субъективного параметра? Ну, кроме альбедо и радиуса орбиты, очевидно.

[L_Pt]

Что это за эффективная температура такая, почему при её расчёте никак не учитывается наличие/отсутствие и плотность атмосферы, и почему она зависит от скорости вращения планеты? Планета, вращаясь, разогревается или охлаждается?

Интересный параметр...

Эффекти́вная температу́ра   — параметр, характеризующий светимость (полную мощность излучения) небесного тела (или другого объекта), т. е. это температура абсолютно чёрного тела с размерами, равными размерам небесного тела и излучающего такое же количество энергии в единицу времени.

Иными словами – для планет это температура верхней тропосферы, которая непосредственно излучает тепло в космос.
Атмосфера на этот параметр влияет лишь косвенно, через альбедо. Про которое gans2 совершенно забыл.

[Маринер-9]

Что это за эффективная температура такая, почему при её расчёте никак не учитывается наличие/отсутствие и плотность атмосферы, и почему она зависит от скорости вращения планеты? Планета, вращаясь, разогревается или охлаждается?

Интересный параметр...

Эффекти́вная температу́ра   — параметр, характеризующий светимость (полную мощность излучения) небесного тела (или другого объекта), т. е. это температура абсолютно чёрного тела с размерами, равными размерам небесного тела и излучающего такое же количество энергии в единицу времени.

Иными словами – для планет это температура верхней тропосферы, которая непосредственно излучает тепло в космос.
Атмосфера на этот параметр влияет лишь косвенно, через альбедо. Про которое gans2 совершенно забыл.

  Формулы где?

[L_Pt]

  Формулы где?

Неужели так сложно погуглить или хотя бы заглянуть в Вики?


Где коэффициент ,
a - альбедо,
а ε -  солнечная постоянная на искомом расстоянии.

Но тут людей больше интересует температура у поверхности, это совсем другая величина.

[Маринер-9]

  Формулы где?

Где коэффициент ,
a - альбедо,
а ε -  солнечная постоянная на искомом расстоянии.
Неужели так сложно погуглить или хотя бы заглянуть в Вики?

  Ну, дальше. По Вашей формуле, температура Земли ?? Х.. кака-то получатца

[L_Pt]

  Ну, дальше. По Вашей формуле, температура Земли ?? Х.. кака-то получатца

У меня вышла 246 К. Справочник говорит, что точная величина - 249 К. Наверное я взял не слишком точное значение альбедо 0.39.

[L_Pt]

А что касается средней температуры поверхности – для первого приближения подойдет адиабатическая теория http://fiz.1september.ru/articlef.php?ID=200501111%22

Хотя для точных вычислений к тем построениям надо подходить очень осторожно – авторы сделали предположение, что тропосфера совершенно непрозрачна в инфракрасном диапазоне, и тепло переносится вверх только конвекцией. Что, конечно, несколько отличается от реалий.

[Маринер-9]

  Ну, дальше. По Вашей формуле, температура Земли ?? Х.. кака-то получатца

У меня вышла 246 К. Справочник говорит, что точная величина - 249 К. Наверное я взял не слишком точное значение альбедо 0.39.

  Расчёты покажите, плиз.. Не могу найти точных данных

[L_Pt]

  Ну, дальше. По Вашей формуле, температура Земли ?? Х.. кака-то получатца

У меня вышла 246 К. Справочник говорит, что точная величина - 249 К. Наверное я взял не слишком точное значение альбедо 0.39.

  Расчёты покажите, плиз.. Не могу найти точных данных

Формула чуть выше. Константа сигма там же.
Значение солнечной постоянной для Земли 1367 Вт/м², альбедо – 0,39.
Или надо точнее?

[Маринер-9]

Или надо точнее?

  Да надо бы точнее. Если в Вашей формуле вывести за корень неизменные числа, получим
       Т = 278,63 * (1-а)^0.25
Если же взять вот это:

Это легко посчитать с помощью уравнения теплового баланса, которое в случае отсутствия парникового эффекта и быстрого вращения планеты имеет вид
(1-a)Е/d^2=QT^4
где a альбедо
Е солнечная постоянная
d расстояние от солнца до планеты
Q постоянная Стефана-Больцмана
Т - средняя температура планеты

 то получим
  Т = 394 * ((1-а)/d^2)^0.25  - различие существенное.

  Если же в Вашей формуле посчитать Т для Венеры (поделим на d^2),
то получим 278 * ((1-0.39)/0.723^2)^0.25 = 288 (+15°с)
  для Марса 199 =  -73° с
  для Юпитера -165°

[L_Pt]

Или надо точнее?

  Да надо бы точнее. Если в Вашей формуле вывести за корень неизменные числа, получим
       Т = 278,63 * (1-а)^0.25
Если же взять вот это:

Это легко посчитать с помощью уравнения теплового баланса, которое в случае отсутствия парникового эффекта и быстрого вращения планеты имеет вид
(1-a)Е/d^2=QT^4
где a альбедо
Е солнечная постоянная
d расстояние от солнца до планеты
Q постоянная Стефана-Больцмана
Т - средняя температура планеты

 то получим
  Т = 394 * ((1-а)/d^2)^0.25  - различие существенное.

Потому что считались разные величины. Я привел для эффективной температуры всей планеты, т.е. на всю ее площадь 4πr², Kweni же для подсолнечной точки «в случае отсутствия парникового эффекта и быстрого вращения планеты», т.е. только для площади πr².

  Если же в Вашей формуле посчитать Т для Венеры (поделим на d^2),
то получим 278 * ((1-0.39)/0.723^2)^0.25 = 288 (+15°с)
  для Марса 199 =  -73° с
  для Юпитера -165°

Альбедо может «гулять» в довольно широком интервале.

[L_Pt]

Писал выше:

Хотя для точных вычислений к тем построениям надо подходить очень осторожно – авторы сделали предположение, что тропосфера совершенно непрозрачна в инфракрасном диапазоне, и тепло переносится вверх только конвекцией. Что, конечно, несколько отличается от реалий.

[Alexu007]

Эффективная температура (интересная разве что астрономам) и температура на поверхности планеты (интересная нам всем) - это разные и мало зависящие друг от друга вещи.

[Kweni]

Ладно, так и быть.

Под бой барабанов в тему торжественно вносится калькулятор для вычисления климата Марса после терраформирования.

http://www.users.globalnet.co.uk/~mfogg/program2/TerraSim.html

Калькулятор требует для работы Яву и довольно капризен в обращении и очень глючен, а в хелпе к нему много ошибок. Также требуется понимать, что означают вводимые и получаемые цифры.  Внимание! В режиме «caps and regolith on» количество углекислого газа вводить не в поле CO2 pressure, которое обнуляется, а половину нужного значения в поле cap CO2 inventory и половину в поле  regolith CO2. В режиме «caps and regolith off» получается гораздо более тёплый климат, но это фактически означает, что вы не даёте каким-то образом углекислому газу замерзать на полюсах. Ещё программа не совсем точно моделирует нынешний климат, в чём можно убедиться, нажав сначала на кнопку ресет, а потом на кнопку вычислить. Тем не менее, калькулятор даёт интересные результаты в плане количества парниковых газов, необходимых для поддержания тёплого климата.

Так, если мы нажмём caps and regolith on, потом на ресет, и введем 1000 в поле N2/O2 (так же, как на Земле), и по 1000 в оба поля для СО2 (2 атмосферы углекислого газа) и альбедо 0,3, то после нажатия на кноп calculate мы увидим, что средняя температура Марса стала -14,7 градуса, на экваторе +11,2, углекислотных полярных шапок нет,  и 48,8% территории Марса пригодно для жизни. Правда, надо понимать, что пригодность эта относительная, для всяких червей, так как людям при такой концентрации СО2 придётся ходить в непроницаемом костюме и дышать из баллона.

[Олег(Алекс)]

Ладно, так и быть.

Под бой барабанов в тему торжественно вносится калькулятор для вычисления климата Марса после терраформирования.

http://www.users.globalnet.co.uk/~mfogg/program2/TerraSim.html

Калькулятор требует для работы Яву и довольно капризен в обращении и очень глючен, а в хелпе к нему много ошибок. Также требуется понимать, что означают вводимые и получаемые цифры.  Внимание! В режиме «caps and regolith on» количество углекислого газа вводить не в поле CO2 pressure, которое обнуляется, а половину нужного значения в поле cap CO2 inventory и половину в поле  regolith CO2. В режиме «caps and regolith off» получается гораздо более тёплый климат, но это фактически означает, что вы не даёте каким-то образом углекислому газу замерзать на полюсах. Ещё программа не совсем точно моделирует нынешний климат, в чём можно убедиться, нажав сначала на кнопку ресет, а потом на кнопку вычислить. Тем не менее, калькулятор даёт интересные результаты в плане количества парниковых газов, необходимых для поддержания тёплого климата.

Так, если мы нажмём caps and regolith on, потом на ресет, и введем 1000 в поле N2/O2 (так же, как на Земле), и по 1000 в оба поля для СО2 (2 атмосферы углекислого газа) и альбедо 0,3, то после нажатия на кноп calculate мы увидим, что средняя температура Марса стала -14,7 градуса, на экваторе +11,2, углекислотных полярных шапок нет,  и 48,8% территории Марса пригодно для жизни. Правда, надо понимать, что пригодность эта относительная, для всяких червей, так как людям при такой концентрации СО2 придётся ходить в непроницаемом костюме и дышать из баллона.

Мне кажется расчёты не верны, в мезозои  же, средняя температура земли была на десять градусов выше чем сейчас.... А концентрация  СО2 в воздухе была 0,3 процента от общей массы атмосферы! Эта доза разве смертельная для дыхания!? То есть повышения концентрацию этого газа повысит значения температуру на Марсе до приличных значений! Теперь перенесите Венеру, на Орбиту Марса, на сколько там измениться температура при её плотности атмосферы у поверхности?!

[Дмитрий Дмитриенко]

        Известно что между нашей атмосферой и космосом нет динамического равновесия, поэтому по истечении некоторого промежутка времени наша атмосфера исчезнет. Другой вопрос - не было ли в таком случае такой же атмосферы у Марса как и у нас?  В таком случае  изучение Марса могло бы  дать нам ответы на многие вопросы относительно  будущего нашей планеты.
        Наличие полярных шапок на полюсах даёт возможность полагать, что когда то на Марсе всё же была атмосфера (раньше они могли быть морями; вследствии конденсации же могла образоватся атмосфера).
        Если все таки на Марсе была атмосфера, тогда планета вполне бы была пригодна для проживания в том числе и человека.