Могат ли хората да превърнат Марс в друга Земя?
Свен Билен: Когато бях в средното училище, моят учител по биология ни показа научнофантастичния филм „Стар Трек III: Търсенето на Спок“. Сюжетът ме привлече с описанието на „Проекта Генезис“ – нова технология, която трансформира мъртъв извънземен свят в такъв, пълен с живот.
След като изгледахме филма, учителят ни помоли да напишем есе за такава технология. Беше ли реалистично? Беше ли етично? И, да канализираме нашия вътрешен Спок: Беше ли логично? Тази задача ми оказа огромно влияние.
Превъртам напред до днес и аз съм инженер и професор, разработващ технологии за разширяване на човешкото присъствие отвъд Земята. Например, работя върху усъвършенствани системи за задвижване, които да изведат космически кораби извън орбитата на Земята. Помагам за разработването на лунни строителни технологии в подкрепа на целта на НАСА за дългосрочно човешко присъствие на Луната. Също така, бях част от екип, който показа как да отпечатаме 3D местообитания на Марс.
Поддържането на хората отвъд Земята ще отнеме много време, енергия и въображение. Но инженерите и учените започнаха да се справят с многото предизвикателства. Ето частичен контролен списък: храна, вода, подслон, въздух.
След Луната, следващото логично място за живот на хората извън Земята е Марс. Но възможно ли е да се тераформира Марс – тоест да се трансформира така, че да прилича на Земята и да поддържа живот? Или това са само разсъждения на научната фантастика?
За да живеят на Марс, хората ще се нуждаят от течна вода, храна, подслон и атмосфера с достатъчно кислород за дишане и достатъчно гъста, за да задържа топлината и да предпазва от радиацията на Слънцето. Но марсианската атмосфера е почти изцяло въглероден диоксид, с почти никакъв кислород. И е много тънка – само около 1% от плътността на Земята. Колкото по-малко плътна е атмосферата, толкова по-малко топлина може да задържи. Атмосферата на Земята е достатъчно гъста, за да задържа топлината чрез парников ефект. Но на Марс атмосферата е толкова тънка, че нощната температура пада рутинно до -150 градуса по Фаренхайт (-101 градуса по Целзий).
И така, какъв е най-добрият начин да се създаде атмосфера на Марс? Въпреки че сега на Марс няма активни вулкани – поне доколкото знаем – учените биха могли да предизвикат вулканични изригвания чрез ядрени експлозии. Газовете, уловени дълбоко във вулканите, ще бъдат освободени и ще се носят в атмосферата. Но тази схема е малко безумна, защото експлозиите също биха изнесли смъртоносен радиоактивен материал във въздуха.
По-добра идея е пренасочване на богати на вода комети и астероиди, които да се разбият в Марс. Това също ще освободи газове от повърхността на планетата в атмосферата, като същевременно ще освободи водата, открита в кометите. НАСА вече демонстрира, че е възможно да се пренасочват астероиди – но ще са необходими сравнително големи и много на брой, за да има ефект.
Да направим Марс уютен
Има много начини за нагряване на планетата. Например, гигантски огледала, построени в космоса и поставени в орбита около Марс, могат да отразяват слънчевата светлина към повърхността и да я затоплят. Едно скорошно проучване предполага, че колонистите на Марс могат да разпръснат аерогел, свръхлек твърд материал, на повърхността. Аерогелът ще действа като изолация и ще улови топлината. Това може да се направи по целия Марс, включително полярните ледени шапки, където аерогелът може да разтопи съществуващия лед и да го направи течен.
За да отглеждате храна, имате нужда от почва. На Земята почвата се състои от пет съставки: минерали, органична материя, живи организми, газове и вода. Но Марс е покрит с материал, наречен реголит, който може да се оприличи на марсиански пясък. Реголитът съдържа малко хранителни вещества, недостатъчни за здравословен растеж на растенията, и някои неприятни химикали, наречени перхлорати, които се използват във фойерверки и експлозиви на Земята.
Почистването на реголита и превръщането му в нещо жизнеспособно няма да е лесно. Това, от което се нуждае извънземната почва, е марсиански тор, може би направен чрез добавяне на екстремофили – издръжливи микроби, внесени от Земята, които могат да оцелеят при най-суровите условия. Генно модифицираните организми също са възможни. Чрез фотосинтеза тези организми ще започнат да превръщат въглеродния диоксид в кислород. В крайна сметка, когато Марс стане по-благоприятен за живота на подобни на Земята организми, колонистите могат да въведат по-сложни растения и дори животни.
Осигуряването на кислород, вода и храна в правилните пропорции е изключително сложно. На Земята учените са се опитали да симулират това в Biosphere 2, затворена екосистема, включваща океански, тропически и пустинни местообитания. Въпреки че цялата среда на Biosphere 2 е контролирана, дори там учените се борят да постигнат правилния баланс. Майката природа наистина знае какво прави.
Къща на Марс
Сградите могат да бъдат 3D отпечатани. Първоначално те ще трябва да бъдат под налягане и защитени, докато Марс придобие земни температури и въздух. Програмата на НАСА за планетарни автономни строителни технологии Луна-Марс проучва как да направи точно това.
Има още много предизвикателства. Например, за разлика от Земята, Марс няма магнитосфера, която предпазва планетата от слънчевия вятър и космическата радиация. Без магнитно поле преминава твърде много радиация, за да могат живите същества да останат здрави. Има начини да се създаде магнитно поле, но засега науката е много спекулативна.
Всъщност всички технологии, които описах, са далеч отвъд настоящите възможности в мащаба, необходим за тераформиране на Марс. Разработването им ще отнеме огромни количества изследвания и пари, вероятно много повече от възможното в близко бъдеще. Въпреки че устройството Genesis от „Стар Трек III“ може да тераформира планета за няколко минути, тераформирането на Марс ще отнеме векове или дори хилядолетия.
Има и много етични въпроси за разрешаване, преди хората да започнат да превръщат Марс в друга Земя. Правилно ли е да се правят толкова драстични и постоянни промени на друга планета?
Ако всичко това ви обезсърчава, не се разочаровайте. Докато учените създават иновации за тераформиране на Марс, ние също ще ги използваме, за да направим живота по-добър на Земята. Помните ли технологията, която разработваме за отпечатване на 3D местообитания на Марс? В момента съм част от група учени и инженери, използващи същата технология за печат на домове тук, на Земята – което ще помогне за справяне с недостига на жилища в света.
Свен Билен, професор по инженерен дизайн, електроинженерство и аерокосмическо инженерство, Penn State
Тази статия е препубликувана от The Conversation под лиценз Creative Commons. Прочетете оригиналната статия.
Следвайте ни в Telegram , Instagram, Twitter и Youtube за интересно и мистериозно бонус съдържание
За автора: Jabba
Jabba е изследовател на непознатото, разследващ журналист по душа и ловец на истини, които официалната история предпочита да мълчи. С над 10 години опит в писането на алтернативни анализи и дълбоки разследвания.
