Jest wielu ludzi na Ziemi, którzy marzą o przeniesieniu się na Marsa i przekształceniu go w terraformację, czy to pisarz science fiction, przedsiębiorca czy wynalazca, jak Elon Musk. Ale ile to będzie kosztować i jak prawdziwe są takie sny?
W całym znanym nam wszechświecie jest tylko jedna planeta, na której może istnieć złożone i nawykowe inteligentne życie - Ziemia. I chociaż bardzo odległe światy krążące wokół innych gwiazd mogą potencjalnie przypominać Ziemię, a prawdopodobnie nawet być zamieszkane, nie będziemy w stanie w najbliższym czasie zbliżyć się do nich. A co ze światami w naszym Układzie Słonecznym? Za najatrakcyjniejszy dziś uważa się Marsa, który w przeszłości według naukowców był bardzo podobny do Ziemi. Może przy odrobinie pomocy mógłby znowu taki być?
Chociaż sam pomysł terraformowania Marsa brzmi kusząco, istnieje wiele powodów do pesymizmu. Czy jest to możliwe dzięki nowoczesnej technologii? Czy zasoby naturalne planety wystarczą, aby przekształcić ją w miejsce, w którym mogą zamieszkiwać ludzie? Czy to w ogóle jest prawdziwe?
Oczywiście sama marsjańska gleba może być toksyczna, ale na Ziemi jest sporo toksycznej gleby. Jest tylko kilka czynników, które decydują o tym, co może zamieszkiwać środowisko: pH, wilgotność i zdolność wchłaniania pierwiastków, cząsteczek lub składników odżywczych, których potrzebuje środowisko, w porównaniu z jego zdolnością do unikania zatrucia tym, co w nim jest. Na Ziemi glebę można „wyleczyć” lub zregenerować prostymi środkami chemicznymi i po prostu nie ma powodu, by wątpić, że możemy zrobić coś podobnego na Marsie. I to chyba najłatwiejsza część. Gdy tylko pojawią się mikroorganizmy, które mogą się rozwijać w marsjańskiej glebie, nawet jeśli jest to niewielki ułamek tego, co występuje na Ziemi, będziemy na dobrej drodze do znalezienia nowego domu.
Możliwe rozwiązanie ostatecznej terraformacji Marsa. Jeśli chcesz, aby planeta nadawała się do zamieszkania bez środowiska o kontrolowanym ciśnieniu, powinieneś zacząć od dodania gęstszej atmosfery.
Ale Mars ma też większy problem: jest suchy. Nie chodzi o to, że nie było pary ani lodu - na pewno są w określonych ilościach. Problemem jest regularne uzyskiwanie dużych ilości wody w postaci płynnej. Pomimo faktu, że Mars w ciągu dnia ma słoną wodę w stanie ciekłym - co widać na podstawie wzrostu linii na zboczach Marsa - przez większość czasu woda jest albo zamarznięta, albo w stanie gazowym. O ile nam wiadomo, woda w stanie ciekłym jest niezbędna do życia na Ziemi, ale nie ma jej na Marsie.
Fizyczny powód jest prosty: atmosfera Marsa jest zbyt rzadka, aby utrzymać wodę w stanie ciekłym na powierzchni planety. Ciekła woda potrzebuje określonej wartości ciśnienia atmosferycznego: co najmniej około 1% tego, co jest na Ziemi. Na Marsie panuje tylko około 0,7% ciśnienia atmosferycznego Ziemi, co sprawia, że prawie niemożliwe jest utworzenie wody w stanie ciekłym. Niewielka ilość wody na Marsie jest spowodowana zasoleniem powierzchni oraz faktem, że kratery mogą sięgać głębiej, gdzie jest trochę więcej atmosfery i ciśnienia. Gdyby osoba pozostała bez ochrony na powierzchni Marsa, płyn w jego ciele zagotowałby się, ponieważ warunki na Marsie są poniżej granicy Armstronga.
Sezonowo zamarznięte jeziora tworzą się na całym Marsie, co wskazuje na obecność wody (choć nie cieczy) na jego powierzchni / ESA / DLR / FU Berlin / G. Neukum.
Film promocyjny:
Rekultywacja gleby wymaga stworzenia samopodtrzymującego się makroskopowego życia w nadającej się do zamieszkania biosferze, oceanach i innych stabilnych źródłach wody na powierzchni oraz większej ilości atmosfery. Aby Mars miał atmosferę porównywalną do ziemskiej, konieczne jest, aby Czerwona Planeta miała jej około 140 razy więcej niż obecnie: około 3,5 tysiąca teraton, czyli 3,5 x 1018 kilogramów. Satelita Uranus Pak ma mniej więcej taką samą masę, a objętościowo stanowi około 70% ziemskiej atmosfery. Dodatkowo, aby dostać się na planetę, będziemy musieli przewieźć tam sporo masy - najlepiej azotu i tlenu.
Ale nawet jeśli dodasz tyle atmosfery, pojawia się inny problem: Mars nie ma pola magnetycznego, które chroniłoby go przed wiatrem słonecznym. Jak potwierdziła misja Maven, Czerwona Planeta nadal traci pozostałości atmosfery w wyniku zderzenia z nią naładowanych cząstek, co prowadzi do utraty różnych cząsteczek. Obecnie atmosfera Marsa składa się głównie z dwutlenku węgla, który jest cięższy niż cząsteczki azotu i tlenu w naszej atmosferze. Jeśli chcemy terraformować Marsa, będziemy musieli nie tylko dodać dużo atmosfery niezbędnej do życia do wody, a następnie chemicznie przekształcić glebę, aby nadawała się do zamieszkania, ale także chronić ją przed wpływami zewnętrznymi, prawda?
Mars nie ma pola magnetycznego, które chroniłoby go przed wiatrem słonecznym, co oznacza, że traci swoją atmosferę znacznie szybciej niż Ziemia. Jednak dopiero okaże się, ile czasu zajmie Marsowi utrata ziemskiej atmosfery / NASA / GSFC.
Może tak nie być. Faktem jest, że we wszystkich problemach fizycznych ważne jest, aby pamiętać o ilości: pytaj nie tylko o to, co się dzieje, ale także o szybkość zachodzących procesów. Oczywiście wiatr słoneczny "wieje" atmosferę Marsa, ale na pytanie, jak szybko to się dzieje, odpowiedziała najpierw misja Maven: około 113 gramów na sekundę. Oczywiście podczas burz słonecznych liczba ta może wzrosnąć dziesięciokrotnie, co wydaje się naprawdę szybkie. Ale jeśli pomyślisz o tym, jak długo zajmie zdmuchnięcie terraformowanej atmosfery z planety, odpowiedź brzmi: niewiarygodnie długo - co najmniej setki milionów lat. Zamiast tworzyć super silne pole magnetyczne, możesz skupić się na dodawaniu cząstek do atmosfery w celu zastąpienia strat.
Oczywiście pod żadnym pozorem nie należy myśleć o opuszczeniu Ziemi i przeniesieniu się na Marsa. Wszelkie prace nad terraformacją Czerwonej Planety są bardziej energochłonne niż te, które można zrobić, aby uratować Ziemię. Bez względu na to, jak bardzo zanieczyszczamy naszą planetę, a nawet jej szkodzimy, nadal jest to najbardziej nadający się do zamieszkania świat w Układzie Słonecznym.
Zdjęcie Marsa i jego rzadkiej atmosfery wykonane przez statek kosmiczny Viking w latach 70. Nawet biorąc pod uwagę wszystkie szkody, jakie ludzie są w stanie wyrządzić Ziemi, trudno sobie wyobrazić, że rehabilitacja naszej planety była trudniejsza niż terraformowanie całkowicie bezodpadowej planety / NASA / Viking 1
Nie daj się zbytnio ponieść myślom, że Mars jest świetnym miejscem do przeniesienia się w przypadku, gdyby Ziemia stała się całkowicie nieodpowiednia dla ludzi. Ziemia jest naszą podstawową planetą, naszym domem i naszym obowiązkiem jest radzenie sobie z ziemskimi problemami w celu zwiększenia szans ludzkości na długoterminowy sukces i dobrobyt. Mars może być długoterminowym wyzwaniem dla tego samego problemu, ale stworzenie bardziej masywnej atmosfery jest dla nas prawdopodobnie najtrudniejszym wyzwaniem. Jeśli jednak uda się to zrobić, a następnie dodamy oceany, deszcz i żyzną glebę, wówczas kwitnący ekosystem będzie tuż za rogiem.
Vladimir Guillen