Korleis blir skiføret på andre planetar?

Marit Kjærvik, Nanoteknologistudent ved NTNU
Marit Kjærvik, Nanoteknologistudent ved NTNU

Først publisert hos Smallprint.no

Det er herleg å ta seg ein skitur. Lufta er kaldt og skarp, løypene nypreparerte og gliden god. Ein kvit vinter er flott, men kanskje ikkje evigvarande. Varmare temperatur kan gje snøfattige vinterar i framtida. I eit mykje lengre tidsperpektiv er det heller ikkje utenkjeleg at jorda blir såpass utriveleg (kven kan vel leve utan snø) at menneskjeheita ein gong i framtida kjem til å kolonisere andre planetar. Kolonisering høyrest kult ut det, men korleis kjem skiforholda til å vere?

Snøen me ofte tek for gitt, er meir komplisert enn mange trur. Snøkrystallar startar med ein liten vassdropa som frys til is, og krystallane veks etterkvart som nye vassdropar frys på. Form og storleik på snøkrystallane som treff bakken er avhengig av mellom anna temperatur, trykk og luftfuktigheit. Etter at snøkrystallane har treft bakken, fortsett dei å endre seg.  Snøen smeltar og rekrystalliserast med temperaturendringar, og blir meir hardpakka når nysnø legg seg over. Etter tid blir dei fine snøkrystallane omdanna til rundare korn, som er ei meir stabil form.

LES OGSÅ: Veit me nok til å forlata oljen?

Friksjon og glid
Når ein går på ski, er det mykje som skal stemme. Friksjonen må vere stor nok til at ein får fråspark som gjev framdrift, samstundes som ein vil ha mest mogleg gli. I fråsparket dannast det varme grunna friksjon, og denne gjer at det dannast ein vassfilm under skia som gjev god glid. Dersom det er for kaldt, vil ikkje filmen dannast, og dersom det er for varmt vil det smelte for mykje vatn, som sug skien fast til underlaget. Gode skiforhold finn me i temperaturane mellom desse ytterpunkta. Dersom ein skal gå langrenn på andre stoff enn snø må det derfor ha liknande eigenskapar innanfor fornuftige temperaturar, fins dette?

Eit stoff som ligg relativt nær vatn i smeltepunkt er gallium. Med eit smeltepunkt på 29,7°C smeltar dette metallet i handa. Dersom ein har eit dekke av fast gallium, kan friksjon gi nok varme til å få gallium over til væskefase under skien. Det som kan bli både fordel og ulempe er at temperaturen må ligge på og rundt smeltepunktet, altså i underkant av 30°C, for at forholda blir rett. Det er berre å bytte ut ullstilongs med bikini.

LES OGSÅ: Ting du neppe kjem til å få høyra i 2015 (heller)

Skitur på Mars
I 2012 rapporterte NASA om snøfall på Mars, denne snøen består av frosen CO2, óg kjent som tørris. Sørpolen til Mars er dekka av tørris året rundt, så her er det etter alt å dømme stabil tilgang til snø. Ei openbar ulempe er at CO2 har frysepunkt på -125 °C, så her trengs nok ekstra mykje blå ekstra. Med kulde, mangel på atmosfære og ei tyngdekraft på under halvparten av jorda si, så utmerkar Mars seg som eit ekspedisjonsmål for den meir eventyrlystne skiløparen, men det er  kanskje ikkje noko for søndagsmosjonisten. På den andre enden av skalaen kan planeten Gliese 436 b tilby skiturar under svært varme tilhøve. Dette er ein planet som ligg 33 lysår vekke i stjernebildet Løva. Til trass for ein overflatetemperatur på over 400°C, består planeten av vatn i fast form, med eit lag av hydrogen og heliumgass rundt. Vatnet smeltar ikkje fordi gravitasjonskreftene er så sterke at vassmolekyla blir pressa inn mot kjernen og så tettpakka, at dei ikkje klarar å fordampe. Dette fenomenet blir kalla varm is, og kva ein skal smørje med for god glid på denne brennande isbiten, er fortsatt ikkje kjent.

LES OGSÅ: Få barna ut i verda dei lærer om!

Kunstsnø i varmare strøk
Dersom ein skal legge til eit snev av realisme, så er vatn eit viktig kriterium for ein koloniserbar planet. Sjølv om temperaturen er for høg til at det snør, går det då an å lage kunstsnø. Denne blir danna av snøkanoner som tilset vatn til trykkluft ved minusgrader. Trykklufta gjer at vatnet delast opp i vassdropar som frys i lufta. Medan naturlege snøkrystallar startar med eit punkt og veks utover frå det, frys krystallane frå laussnø frå utsida og inn. Storleiken til desse krystallane er typisk mykje mindre enn naturlege snøkrystallar, noko som gjer at snøen får større tettleik, opptil 300% høgare enn vanleg snø. Kunssnøen kan modifiserast, til dømes kan ulike salt endre frystepunktet. Dette kan bli nyttig for å lage kunstnø som held seg i varmare strøk.

Med snøen lavande ned utanfor og med fjorårets kinosuksess Gravity litt på avstand, virkar det litt overdramatisk å prøve å finne alternativ til snø. Det  virkar uansett ikkje som om det fins gode erstatningar, sjølv om forslag mottakast med takk. Det mest fornuftige er uansett å komme seg ut og nyte den snøen me har. God tur!

Takk til Ola Nilsen og Svein Stølen ved UiO for nyttige innspel. Inspirasjon er óg henta frå Svein Stølen si bok «En cocktail av kjemikalier».

LES OGSÅ: 45 år sidan månelandinga

Oppdatert: onsdag 24. mai 2017 15.58

LES OGSÅ

Kommentarar

ANNONSE