Wie kann die Sublimation auf dem Mars umgangen werden?
Hallo,
Laut dem Bericht: https://www.wissenschaft-im-dialog.de/projekte/wieso/artikel/beitrag/was-wuerde-passieren-wenn-man-auf-dem-mars-eine-flasche-wasser-ausschuetten-wuerde/
wird Wasser auf dem Mars unter 0°C gefrieren, über 0°C gasförmig. Dies nennt man Sublimation, der flüssige Zustand wird "übersprungen".
Wie kann es dann aber zukünftig möglich sein, flüssiges Wasser auf dem Mars zu haben und zu halten?
7 Antworten
Man braucht nur entsprechenden Luftdruck dann ist die Sublimation kein Problem.
Am einfachsten erreicht man das mit geschlossenen Räumen.
Auf dem Mars eine Atmosphäre zu installieren würde wesentlich aufwendiger und Jahrhunderte dauern. Um die Atmosphäre dauerhaft halten zu können müsste man außerdem unter immensen Energieaufwand ein künstliches Machnetfeld um den Planeten legen und aufrecht erhalten.
Es gab ja anscheinend mal eine Atmosphäre die hat hauptsächlich der Sonnenwind erledigt. Venus und Titan halten trotz geringer Schwerkraft eine Atmosphäre.
Also zumindest die Venus hat eine sehr ähnliche Schwerkraft wie die Erde.
Abrr gut, Titan hat sogar 1,5 bar, obwohl die Schwerkraft eher der des Erdmonds entspricht. Allerdings liegt die Temperatur nur bei -200 °C.
Ich kann aber nicht sagen, wie groß da der Einfluss wirklich ist.
alles nicht komplett und ohne berücksichtigung aller risiken durchdacht. es haben mehr als genug experten mal grob durchgerechnet, was das alles kosten würde. angefangen von einer mondbasis bis zum bau eines monströsen raumschiffs, das nur mit gewaltigen mengen an wasser, treibstoff, vorräten, maschinen usw. usw. in der lage sein, wird, so was zu realisieren. zumindest für menschen, nicht für roboter, das ist ja bereits "alltag"
grob gerechnet müsste man alle BSP der größten und finanzstärksten industrienationen zusammenlegen; d.h. dass sie dann auf waffen, rüstung, armeen, kriege und auch den kampf gegen den klimawandel verzichten müssen. putin lacht sich schlapp.....
elon musk könnte ggf. ein paar raketen zum mond schießen, aber so ein gewaltiges vermögen hat kein multi-milliardär dieser welt.
Private Raumfahrt hat die Kosten schon erheblich reduziert. Wenn man es schafft Rohstoffe im Weltall ab zu bauen und zu verarbeiten, fallen auch die Kosten weg die nur anfallen weil man das Gravitationsfeld der Erde verlassen muss. Da ist natürlich auch noch viel Zukunftsmusik dabei. Aber ja wenn man die Bulldozer zur Marskolonisation auf der Erde baut, wird es extrem teuer sie zum Mars zu fliegen.
Flüssiges Wasser auf dem Mars zu haben und zu halten, erfordert besondere Bedingungen und Technologien. Die Sublimation von Wasser auf dem Mars ist ein Problem, da die Atmosphäre des Planeten sehr dünn ist und die Oberflächentemperaturen in den meisten Regionen unter dem Gefrierpunkt liegen. Hier sind einige Möglichkeiten, wie flüssiges Wasser auf dem Mars in der Zukunft möglich sein könnte:
1. Druck erhöhen: Durch den Aufbau von geschlossenen Umgebungen, in denen der Druck erhöht wird, kann verhindert werden, dass Wasser auf dem Mars sublimiert. Ähnlich wie in einer Druckkammer könnte man so das Wasser in flüssiger Form halten. Dies würde jedoch eine fortlaufende Energiezufuhr erfordern.
2. Erwärmung: Durch gezielte Erwärmung der Umgebungstemperatur kann verhindert werden, dass Wasser sublimiert. Dies könnte durch Heizsysteme, Sonnenkollektoren oder andere Wärmequellen erreicht werden.
3. Verwendung von Schutzschichten: Es wäre möglich, Oberflächen mit speziellen Materialien zu bedecken, die eine Schutzschicht gegen die Umgebung des Mars bilden. Solche Schutzschichten könnten die Sublimation von Wasser verlangsamen oder verhindern.
4. Unterirdische Wasserreservoire: Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Wasser unter der Oberfläche des Mars zu speichern, wo es vor den extremen Bedingungen geschützt ist. Es gibt bereits Hinweise darauf, dass es auf dem Mars größere unterirdische Wasservorkommen gibt, die in Zukunft genutzt werden könnten.
5. Terraforming: Eine langfristige Lösung wäre das sogenannte Terraforming, bei dem die Atmosphäre und die Oberflächenbedingungen des Mars gezielt verändert werden, um flüssiges Wasser dauerhaft zu ermöglichen. Dies wäre jedoch ein äußerst aufwändiger und langfristiger Prozess.
Es ist wichtig zu beachten, dass diese Lösungen derzeit noch spekulativ sind und technologische Herausforderungen mit sich bringen. Die Erforschung des Mars und die Entwicklung neuer Technologien sind jedoch fortlaufende Prozesse, und in Zukunft könnten weitere Lösungen entwickelt werden, um flüssiges Wasser auf dem Mars zu haben und zu halten.
Mit ChatGPT Antworten generieren kann ich auch :) Die Erwärmung geht ja schon nicht aufgrund der Tatsache, dass es den flüssigen Zustand unter keiner Temperatur geben kann.
"Terraforming"
Ob wir (als vermeintlich cleverste Zivilisation des Universums) tatsächlich fähig wären, sowas wie "Terraforming" auf anderen Planeten zu schaffen, sollten wir zuallererst mal durch den Tatbeweis auf unserem eigenen Planeten Erde nachweisen. Wenn es uns nicht gelingt, hier bei uns lebenswerte Verhältnisse (die auf Millionen Jahre der Entwicklung zurückgehen) für viele künftige Generationen zu erhalten, dann sollten wir alle Träume von extraterrestrischem "Terraforming" einfach mal beerdigen !
Wie kann es dann aber zukünftig möglich sein, flüssiges Wasser auf dem Mars zu haben und zu halten?
gar nicht. Das sind Science-Fiction-Fantasien.
Das sind Science-Fiction-Fantasien.
Das waren vernetzte, tragbare Taschencomuter, künstliche Intelligenz und autonome Kampfflugzeuge auch noch vor nicht all zu langer Zeit.
Also glaubst du nicht, dass die Menschheit irgendwann mal den Mars besiedeln wird?
Die Sublimation beobachten wir fast genauso in unserem irdischen Alltag: Die vereiste Wäsche an der Leine wird eisfrei ohne flüssiges Wasser als Zwischenstadium. Ebenso sublimieren z.B. großflächig verteilte Massen von Eis und Schnee in der Landschaft. Ein Auftauen zu Wasser ist gelegentlich möglich, aber nicht zwingend.
Wenn wir auf dem Mond die Sublimation verhindern bzw. unwirksam machen wollten, bräuchten wir nur den aufsteigenden Wasserdampf in einem Behälter aufzufangen. Mit Luftdruck und Luftfeuchte lässt sich die Sublimierung auch mehr oder weniger unterdrücken.
Der Tripelpunkt von Wasser liegt bei 6,117 mBar, der Atmosphärendruck auf dem Mars wird meist mit 6,36 mBar oder hPa angegeben. Allerdings ist die Marsatmosphäre so dünn, dass das "abschmelzen" (Sublimieren) des CO2-Eises (Trockeneis) an den Polkappen den Luftdruck erhebnlich ändert. So ist auf dem definiertem "Normal Null" ein Druck zwischen 4 und 8,7mBar möglich, je nach "Marsjahreszeit".
Damit ist in der richtigen Zeit tatsächlich flüssiges Wasser möglich. Allerdings liegen dann zwischen Gefrier- und Siedepunkt maximal ein paar Grad. Eine Wasserfläche wird daher nicht lange existieren. Das ist der gleiche Effekt wie mit einer Pfütze auf der Erde; allerdings verdunstet diese Marspfütze sehr(!) viel schneller.
Daher wird es nicht möglich sein, dauerhaft Wasser an der Oberfläche zu halten. dazu müsste die Masse der Marsatmosphäre massiv erhöht werden. Da die Masse in der nötigen Größenordnung nicht aus dem Weltraum kommen kann (man müsste unglaublich viele Kometen zum Absturz bringen um auch nur geringe Effekte zu erreichen) denkt man an Ausgasungen aus dem Planeteninneren. Ob da genügend entsprechendes Material ist, dass man mit entsprechenden Geräten (eher "Fabriken" was die Größe angeht) überhaupt "ausgasen" ist Spekulativ - in Ermangelung von Alternativen wenn man Terraformen möchte wird das durchaus theoretisch durchdacht. Und auch wenn es es irgendwann zu Terraforming kommt, dann sicher nicht in den nächsten paar Jahrhunderten.
Trotzdem wird man zukünftig auf dem Mars natürlich leben können - in entsprechenden Marsstationen. 1 Bar Überdruck gegen die Umgebung ist kein Problem - jeder Reifen hält mehr Druck im Inneren. Wenn die Station groß genug ist, ist das vergleichbar mit einer Großstadt auf der Erde, bei der alle Gebäude verbunden sind (abgesehen davon, dass man nur noch ca. 1/3 wiegt). Aber raus gehen ist halt nicht.
Wobei das Magnetfeld dazu dient, langfristig eine Atmosphäre vor dem Sonnenwind zu schützen. Als erstes fehlt aber doch wohl die Schwerkraft, die eine ausreichend große und damit dichte Atmosphäre hälten könnte.