Можем ли мы сделать Марс обитаемым?

Почти каждая научно-фантастическая история начинается (а иногда и заканчивается) терраформированием Марса, чтобы превратить его в более гостеприимный мир.

Но с его холодными температурами, удаленностью от Солнца и общей запыленностью сделать Марс более похожим на Землю сложнее, чем кажется.

Дело в том, что Марс был прохладным. Миллиарды лет назад на Марсе была плотная, богатая углеродом атмосфера, озера и океаны из жидкой воды и, возможно, даже белые пушистые облака. И это было в то время, когда наше Солнце было меньше и слабее, но иногда было гораздо более жестоким, чем сегодня - другими словами, наша Солнечная система сейчас гораздо более благоприятное место для жизни, чем это было 3 миллиарда лет назад, и все же Марс красный и мертвый.

К сожалению, Марс был обречен с самого начала. Он меньше Земли, а значит, остывает намного быстрее. Ядро нашей планеты все еще расплавлено, и эта вращающаяся капля богатой железом слизи в центре Земли питает наше сильное магнитное поле. Магнитное поле - это буквальное силовое поле, способное останавливать и отклонять солнечный ветер , который представляет собой нескончаемый поток высокоэнергетических частиц, вылетающих из Солнца.

Когда Марс остыл, его ядро ​​затвердело, а его магнитное силовое поле отключилось, подвергая его атмосферу разрушительному воздействию солнечного ветра. В течение примерно 100 миллионов лет солнечный ветер унес марсианскую атмосферу. Когда давление воздуха упало почти до вакуума, океаны на поверхности выкипели, и планета высохла.

Это так соблазнительно: Марс когда-то был похож на Землю, и есть ли способ вернуть ему былую славу?

К счастью (или, к сожалению, в зависимости от вашей точки зрения), мы, люди, имеем большой опыт в нагревании планет. Нечаянно, за столетия выбросов углерода, мы повысили температуру поверхности Земли с помощью простого парникового механизма. Мы выкачиваем много углекислого газа, который действительно хорошо пропускает солнечный свет и предотвращает утечку теплового излучения, поэтому он действует как гигантское невидимое одеяло над Землей.

Повышенная жара побуждает влагу покидать океаны и играть роль пара в атмосфере, который добавляет свой собственный покровный слой, добавляя к повышению температуры, в результате чего испаряется больше воды, что согревает планету сильнее, и прежде чем вы узнаете, есть ли грунтовка. Недвижимость на берегу моря теперь лучше подходит для использования в качестве базы подводных лодок.

Но если это сработает на Земле, возможно, это сработает и на Марсе. Мы не можем получить доступ к марсианской атмосфере, потому что она полностью потеряна для космоса, но Марс действительно имеет огромные залежи водяного льда и замороженного углекислого газа в его полярных шапках, а некоторые другие находятся прямо под поверхностью по всей планете.

Если бы мы могли как-то согреть планету, это могло бы выбросить в атмосферу достаточно углерода, чтобы запустить тенденцию к тепличному потеплению. Все, что нам нужно сделать, это расслабиться, посмотреть и подождать несколько столетий, пока физика сделает свое дело и превратит Марс в гораздо менее неприятное место.

К сожалению, эта простая идея, вероятно, не сработает.

Первый вопрос - разработка технологии утепления полярных шапок. Предложения варьировались от рассыпания пыли по всем полюсам (чтобы они меньше отражали свет и согревали их) до создания гигантского космического зеркала, чтобы направить луч дальнего света на полюса. Но любые идеи требуют радикальных скачков в технологиях и производственного присутствия в космосе, выходящего далеко за рамки того, на что мы в настоящее время способны (в случае космического зеркала нам нужно было бы добыть около 200000 тонн алюминия в космосе, тогда как в настоящее время мы способны добыть ноль тонн алюминия в космосе).

А потом приходит досадное осознание того, что на Марсе не хватает почти достаточного количества CO2, чтобы вызвать приличную тенденцию к потеплению. В настоящее время на Марс приходится менее 1% атмосферного давления на Земле на уровне моря. Если бы вы могли испарить каждую молекулу CO2 и H2O на Марсе и доставить ее в атмосферу, на Красной планете было бы… 2% атмосферного давления на Земле. Вам понадобится вдвое больше атмосферы, чтобы предотвратить кипение пота и масел на коже, и в 10 раз больше, чтобы не понадобился скафандр.

Не будем даже говорить о недостатке кислорода.

Чтобы противостоять этому недостатку легкодоступных парниковых газов, есть несколько радикальных предложений. Может быть, у нас были бы фабрики по откачке хлорфторуглеродов, которые являются действительно опасным парниковым газом. Или, может быть, мы могли бы засунуть несколько богатых аммиаком комет из внешней части Солнечной системы. Сам по себе аммиак - отличное одеяло для теплицы, и в конечном итоге он распадается на безвредный азот, который составляет основную часть нашей атмосферы.

Если предположить, что мы сможем преодолеть технологические проблемы, связанные с этими предложениями, остается одно серьезное препятствие: отсутствие магнитного поля. Если мы не защитим Марс, каждая молекула, которую мы закачиваем (или разбиваемся) в атмосферу, уязвима для уноса солнечным ветром. Как попытка построить пирамиду из песка в пустыне, это будет непросто.

Креативных решений предостаточно. Возможно, нам удастся построить гигантский электромагнит в космосе, чтобы отклонять солнечный ветер. Может быть, мы могли бы опоясать Марс сверхпроводником, создав искусственную магнитосферу.

Естественно, у нас нет достаточного опыта для реализации любого из этих решений. Сможем ли мы когда-нибудь терраформировать Марс и сделать его более гостеприимным? Конечно, это возможно - нам не мешает фундаментальный закон физики.

Но не сильно надейтесь.

Напомним, ранее сообщалось, что жизнь на Марсе могла зародиться 4 млрд лет назад.

Источник