Освоєння Марса останнім часом є однією з основних тем, що звернули на себе пильну увагу світової наукової спільноти. «TechInsider» спробувала розібратися в тому, наскільки реально тераформування Червоної планети з урахуванням можливостей сучасних технологій і пропонує вам докладний огляд потенційних способів колонізації його та інших планет Сонячної системи людиною.
Протягом ось уже багатьох десятиліть люди займаються пошуком життя або хоча б його слідів на Марсі. Досі ці дослідження не принесли бажаних результатів, але ідея про «живий» Марс продовжує розбурхувати уми наукової спільноти по всьому світу. Якщо ми не знайшли життя на Червоній планеті то, можливо, ми самі зможемо його туди принести? Що, якби у людини одного разу вийшло перетворити піщаний, скелястий ландшафт Марса на квітучий сад, - подоба нашого рідного світу?
Незважаючи на те, що для обивателя це звучить як наукова фантастика, дослідники в державному і приватному секторі всерйоз займаються вивченням питання про те, як сучасні технології можуть тераформувати Марс, і здебільшого тому, що це зробить колонізацію і подальше дослідження планети куди більш простими.
То чи можливе тераформування Марса?
Відповідь - так. Однак вчені вважають, що це здійсненно куди менш драматичним чином, ніж запропонована Ілоном Маском ідея підірвати ядерний снаряд в тонкій атмосфері Марса. "Помилково вважати, що в ядерному заряді міститься достатня кількість енергії. Якщо взяти всю існуючу ядерну зброю на Землі, то це буде еквівалентно енергії, яку Марс отримує від Сонця всього за годину ", пояснює Кріс Маккей, планетарний дослідник НАСА. Згідно з ним, а також іншим вченим, нагріти Марс людству допоможе сонячне світло. Яскравий приклад тому - глобальне потепління на Землі, викликане витонченням озонового шару і тому надлишковою дозою сонячної радіації, яка підвищує температуру на планеті. Майкл Чаффін, вчений, який працює над проектом Mars Atmosphere and Volatile EvolutceN (MAVEN), впевнений, що атмосферу Марса потрібно зробити ще товщою для того, щоб вона стала схожа на земну. «Ми виявили, що на ранніх етапах формування життя на планеті вкрай необхідно утримувати на її поверхні воду, що можливо лише при куди більш товстому атмосферному шарі, ніж той, що існує зараз на Марсі», - говорить він.
В даний час атмосфера Марса така тонка і так погано утримує тепло, що вода може існувати на поверхні планети виключно протягом коротких проміжків часу. "Якщо взяти склянку рідкої води і вилити її на Марс, то частина її замерзне, а інша частина звернеться в пар. У будь-якому випадку, вона не залишиться в рідкому стані надовго ", впевнений Чаффін. Теоретично, якби ми могли перекачати частину парникових газів з атмосфери Землі на Марс, то можна було б прогріти планету до такого стану, щоб на ній спокійно існувала велика кількість рідкої води, як це було в далекому минулому (близько 3,5 млрд років тому). Чим товще атмосфера - тим стабільніший атмосферний тиск і температура на планеті, а значить і вода теж буде стабілізуватися.
Маккей впевнений, що одним із способів здійснити подібну програму є виробництво супер-парникових газів - перфторвуглеподів (ПФУ) на спеціальних заводах. Вони не порушили б тонкий озоновий шар планети і не стали б токсичною загрозою для потенційних колоністів, але змогли б в достатній мірі утримати тепло на Марсі. Після цього, через 100 років після прогріву планети люди зможуть приступити до висаджування рослин на марсіанському грунті. Споживаючи CO2 і виділяючи велику кількість кисню, зелень поступово змінила б хімічний склад атмосфери, зробивши її придатною для дихання - процес, який, якщо говорити про сучасний рівень розвитку біотехнологій, займе тисячі років.
Цей пейзаж - одна з можливих моделей того, як Марс виглядав в далекому минулому
Практичні проблеми
Однією з головних особливостей, яку повинні будуть взяти до уваги майбутні програми тераформування, є те, що на Марсі вже містяться парникові гази, наприклад відомий всім CO2. Якщо проводити роботи без урахування їх впливу, то можна нагріти планету занадто сильно. У підсумку замість Едема ви отримаєте Венеру - планету з щільною атмосферою, яка складається з парникових газів, чому температура на поверхні така висока, що на ній можна плавити свинець. Крім того, атмосферний тиск там такий високий, що на Землі таке можна спостерігати лише в океані, на глибині близько 900 метрів.
В даний час Маккей працює над розрахунками, які дозволять оцінити кількість СО2, в замороженому стані знаходиться поблизу або під полярними льодами планети. За оцінками фахівців, там все ще недостатньо багато двоокису вуглецю для нагріву планети, але точне її число все ще залишається невідомим. Але припустимо, що у нас вийшло створити досить вологу і теплу для життя планету. Однак що станеться з її атмосферою з часом? Безумовно, Марс знову втратить її. Однак на це, за прогнозами вчених, піде близько 100 мільйонів років, що в масштабах людства є настільки величезним терміном, що варто хоча б спробувати.
Планети різні, а правила для всіх однакові?
Відмінності між Венерою, Марсом і Землею на перший погляд досить очевидні. На одній занадто спекотно, на іншій занадто холодно, третя ж в самий раз підходить людині. Але, за великим рахунком, всі вони - лише кам'янисті планети середнього розміру. Моделі кліматичних змін, розроблені на Землі, можуть з великою ймовірністю працювати і на інших планетах - треба лише врахувати відмінності в товщині атмосферних шарів, розміри і відносну близькість кожної планети до Сонця. Однак деякі аспекти марсіанського клімату залишаються для дослідників загадкою.
"Дані, отримані за допомогою роверів, показують, що на планеті була рідка вода близько 4 мільярдів років тому. Якщо повернутися в минуле, то на Марсі виявиться велика кількість озер і річок, які можуть виконувати ту ж важливу для життя функцію, що і земні. Але ось загадка: якщо у вас раніше були великі масиви рідкої води, а зараз немає, то що ж сталося з атмосферою планети? ", задається питанням Чаффін. Тут-то на допомогу і приходить MAVEN. Зонд НАСА обертається навколо планети з 2014 року, досліджуючи склад її атмосфери і радіаційний фон. Дослідники намагаються з'ясувати, що призвело до різкої втрати значної частини атмосфери в минулому. "Марс втрачає 180 грам заряджених атмосферних частинок в секунду. Цього достатньо, щоб за всю історію Марса зникла вся поточна, тонкошарова атмосфера, але це не пояснює втрату раннього, більш щільного атмосферного шару ", каже вчений.
Модель супутника MAVEN, що сканує марсіанську атмосферу з 2014 року