Prilagođavanje planete Mars za život ljudi bi mogao biti lakši nego što su naučnici mislili

Iako ovo deluje kao daleka budućnost, novo istraživanje objavljeno u časopisu Science Advances sugeriše da ideja možda i nije toliko nerealna. Naučnici su otkrili da ubrizgavanje sitnih čestica u atmosferu Marsa može zagrejati planetu za više od 10°C u roku od nekoliko meseci, što bi bilo dovoljno za održavanje vode u tečnom agregatnom stanju. Iako bi ovaj plan zahtevao oko 2 miliona tona čestica godišnje, one bi mogle biti proizvedene od lako dostupnih sastojaka koji se nalaze u prašini planete Mars.

Colin McInnes, svemirski inženjer sa Univerziteta u Glazgovu, koji nije bio uključen u istraživanje, komentariše: “Razlika između trenutnog stanja Marsa i onoga što bi mogao postati kao nastanjiva planeta je mnogo manja nego što mislimo.”

Iako se veruje da je voda nekada tekla Marsom milijardama godina pre, danas je ono malo vode što je ostalo zamrznuto u ledenim polarnim kapama ispod površine. Sa tankom atmosferom i slabim Suncem, prosečne temperature su oko –62ºC, što je hladnije nego što je većina mesta na Zemlji ikada doživela. Da bi Crvena planeta bila pogodna za useve, tečnu vodu i naše telo, potreban je značajan porast temperature.

Ironično, istraživači misle da bi mogli transformisati našeg planetarnog suseda koristeći isti mehanizam koji pokreće globalno zagrevanje na Zemlji. “Opšta ideja je veštačko stvaranje efekta staklene bašte,” kaže Samaneh Ansari, sa Univerziteta Northwestern i glavna autorka nove studije. Naučnici pokušavaju da pronađu supstancu koja, kada se ubrizga u atmosferu u velikim količinama, zadržava toplotu slično kao vodena para i ugljen-dioksid na Zemlji.

Ranija istraživanja sugerisala su podizanje hlorofluorougljenika, istih onih spojeva koji uništavaju ozon i nekada su se koristili u aerosolima poput laka za kosu, u visoke slojeve atmosfere. U drugoj nedavnoj studiji, istraživači su predložili postavljanje pločica od silicijum aerogela, prozirnog i laganog čvrstog materijala, na površinu Marsa kako bi zadržavali toplotu u tlu dok istovremeno blokiraju štetno ultraljubičasto zračenje.

Stvaranje uslova za život ljudi na planeti Mars

Međutim, glavni problem oba pristupa je trošak: budući da su hlorofluorougljenici retki na površini Marsa, a silicijumski gelovi zahtevaju ljudsku proizvodnju, ogromne količine svake supstance morale bi se transportovati sa Zemlje, što je gotovo nemoguće s današnjim raketama.

Ansari i njene kolege želeli su da testiraju sposobnosti zadržavanja toplote kod supstance koju Mars ima u izobilju: prašinu. Marsovska prašina bogata je gvožđem i aluminijumom, što joj daje karakterističnu crvenu boju. Međutim, njena mikroskopska veličina i približno sferični oblik nisu pogodni za apsorpciju radijacije ili njeno reflektovanje nazad na površinu.

Tako su istraživači osmislili drugačiju česticu: koristeći gvožđe i aluminijum iz prašine, proizveli su štapiće duge 9 mikrometara, otprilike dvostruko veće od zrna marsovske prašine.

Science Advances

Ansari je dizajnirala simulaciju da testira kako bi ove teoretske čestice reagovale sa svetlom. Otkrila je “neočekivano velike efekte” u načinu na koji su apsorbovale infracrvenu radijaciju sa površine i kako su rasipale tu radijaciju nazad na Mars, ključni faktori koji određuju da li aerosolna čestica stvara efekat staklene bašte.

Saradnici sa Univerziteta u Čikagu i Univerziteta Centralne Floride zatim su ubacili čestice u kompjuterske modele klime na Marsu. Ispitali su efekat godišnjeg ubrizgavanja 2 miliona tona štapića na visini od 10 do 100 metara iznad površine, gde bi ih turbulentni vetrovi podigli na veće visine, a iz atmosfere bi se izbacivali 10 puta sporije nego prirodna marsovska prašina.

Teraformacija je samo jedan od uslova za život ljudi na planeti Mars

Mars bi mogao da se zagreje za oko 10°C u roku od nekoliko meseci, uprkos tome što bi bilo potrebno 5000 puta manje materijala nego kod drugih predloženih šema za stvaranje efekta staklene bašte. Iako 2 miliona tona čestica predstavlja količinu od šest zgrada Empire State Building, to je otprilike 0,1% industrijskih metala koji se godišnje iskopavaju na Zemlji. Ali pošto se sirovine za štapiće već nalaze na Marsu, ljudi bi ih mogli vaditi na Crvenoj planeti, što bi eliminisalo potrebu za transportom sa Zemlje.

Ipak, “Povećanje temperature na planeti je samo jedna od stvari koje bismo morali da uradimo kako bismo živeli na Marsu bez ikakve pomoći,” kaže Juan Alday, postdoktorand u oblasti planetarne nauke na Otvorenom univerzitetu, koji nije bio uključen u rad. Na primer, količina kiseonika u Marsovoj atmosferi iznosi samo 0,1%, u poređenju sa 21% na Zemlji. Pritisak na Marsu je takođe 150 puta niži nego na Zemlji, što bi izazvalo ključanje ljudske krvi. A Mars nema sloj ozona, što znači da nema zaštite od štetnog ultraljubičastog zračenja Sunca. Štaviše, čak i kada bi se zagrejali, tlo na Marsu bi i dalje moglo biti suviše slano i toksično za rast useva.

 Drugim rečima, McInnes kaže da povećanje temperature “nije neka vrsta magičnog prekidača” kojim bi se Mars učinio pogodnim za život ljudi.

To ne sprečava Ansari i njene kolege da istražuju mogućnosti. Sledeće, nadaju se da će proizvesti i testirati predložene nanorodove u laboratoriji, dok će takođe istraživati efekat različitih oblika, veličina i drugih sastojaka, poput ugljenika i magnetita.

Ipak je malo verovatno da će naučnici uskoro sprovoditi inženjerske radove na planetarnom nivou na Marsu. Edwin Kite, planetarni naučnik sa Univerziteta u Čikagu i koautor studije, kaže da istraživanje teraformacije takođe pokazuje koliko je važno proučavati Zemlju. “Možemo li dovoljno dobro razumeti klimu i ekosisteme da ih izgradimo negde drugde?”