Vem bland läsarna av den äldre generationen kommer inte ihåg rymdpionjärernas hymne - "Och äppelträd kommer att blomma på Mars" - från den underbara sovjetiska filmen "En dröm mot"? Samtidigt kommer transformationen av Röda planeten att kräva en titanisk ansträngning av framtidens planering. Först och främst är det nödvändigt att öka densiteten i den Martiska atmosfären tiofaldigt, sedan värma planeten till temperaturer över noll och fylla den med fukt. Tyvärr visar resultaten från nyligen genomförda studier att en sådan terraformering av Mars verkar vara en fråga om en mycket avlägsen framtid. Och till och med då kommer våra avlägsna ättlingar, troligen, att äta bara växthusfrukter.
Planetary Engineering
Principen om att förändra himmelkroppar "som inte är lämpliga" för en person är mycket äldre än kosmonautiken själv. Det utvecklades av Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky, som trodde att det på många planeter och till och med på månen var möjligt att skapa "mänskliga förhållanden" som var acceptabla för jordiska kolonister.
På 1970-talet framfördes idén om "planeringsteknik" av den berömda astronomen och den vetenskapliga populariseraren Karl Sagan. Han trodde att man borde börja med att smälta de Martiska polerna. Sedan den tiden har det litterära rummet ständigt fyllts på med en eller annan idé om planetarisk omstrukturering. Målet för science fiction-författare var månen och Venus och Jupiters månar och föremål från asteroidbältet. Men oftast vänder sig synen från författare och forskare till den röda planeten, som är relativt nära jorden.
Hur kom dagens åsikt om Martian terraforming till? Varför verkar de fantastiska världarna av Alexei Tolstoy ("Aelita"), Edgar Burroughs ("Princess of Mars") och Ray Bradbury ("The Martian Chronicles") vara så ouppnåelig för oss även i det kommande århundradets perspektiv?
Vad är atmosfären?
Kampanjvideo:
I teorin bör terrassformningen av Mars börja med att fylla atmosfären med koldioxid som finns i tarmarna på planeten. Sedan någonstans i slutet av nästa århundrade kunde kolonisterna, precis som Strugatsky-bröderna i "Praktikanter", fritt gå på ytan endast i lätta syremasker och varma overaller.
Alla beräkningar av detta optimistiska alternativ baseras på det faktum att när den Martiska atmosfären är mättad med koldioxid kommer en växthuseffekt att utvecklas på Röda planeten, som kommer att värma upp den. Men ett antal astronomer från Moskva State University tror att till skillnad från jorden finns det inga kraftfulla källor till växthusgaser på Mars och växthuseffekten kommer aldrig att börja där. Dessutom är reserverna av koldioxid i tarmarna på planeten praktiskt taget otillgängliga. För att komma till dem behöver du fantastisk teknik - som den som visas i Hollywood Blockbuster Total Recall. Förresten, filmens intresse upprepar till stor del idéerna från förkrigsromanen av Alexander Belyaev "The Air Seller". I dag är det välkänt att atmosfären i Mars är 96 procent koldioxid och är helt olämplig för andning. Dessutom är den Martiska luften extremt sällsynt, och trycket vid ytan är bara en bråkdel av en procent av jordens. Därför är entusiasternas huvuduppgift för terraformering av den röda planeten att söka efter källor till gaser, och det är önskvärt att det var växthusföreningar, som koldioxid.
Polar torris
Nyligen beslutade astronomer från det berömda Pulkovo-observatoriet att kritiskt överväga olika scenarier för Martian terraforming. För att göra detta analyserade de alla kända data som överförts under de senaste decennierna av Martian-rovers och sonder.
För närvarande är medeltemperaturen på Mars minus 63 grader, medan kortsiktiga positiva värden också är möjliga. Det visade sig att den huvudsakliga källan till atmosfären är polär koldioxid. Varje vinter förvandlas en tredjedel av hela atmosfären till "torris" och placeras på ytan och bildar polära mössor tydligt synliga genom teleskop. På sommaren smälter dessa polära iskupoler och atmosfären är mättad med koldioxid. Samtidigt förlorar den nordliga kupén nästan all sin torris och försvinner, och på sydpolen, även på sommaren, kvarstår en del av iskupolen. Dessutom tyder vissa bevis på att omfattande underjordiska torrisavlagringar kan förekomma i söder.
Allt detta tillåter ännu inte ett entydigt svar på frågan: hur kunde atmosfären i Mars förändras så att växthuseffekten började utvecklas på ytan, och den började gradvis värmas upp.
Samtidigt är det osannolikt att alla upptäckta och dolda polära gasfält kommer att kunna ge växthuseffekten och börjar följaktligen det första steget med terraformering. Trots allt, även om all känd torris förvandlades till gas, skulle atmosfärstrycket endast utgöra några få procent av jordens.
Andra källor till koldioxid uppmuntrar inte heller. Till skillnad från vår planet är mineraler, inklusive koldioxid, ganska sällsynta på Mars, så att öka trycket med deras hjälp, åtminstone upp till två till tre procent av jordens, är mycket problematisk. Det är sant att hela Mars-ytan innehåller koldioxid på kanterna på sandkornen, och även om det är helt oklart hur man utvinner dessa gasmolekyler kan de lägga till ytterligare en procent till atmosfärstrycket.
Och ändå, för att värma upp till positiva temperaturer och smälta vattenis, måste trycket vara minst en tredjedel av jordens.
Bomb för planeten
Det finns emellertid ett intressant projekt för den radikala terraformeringen av Mars, som uttrycks vid olika tidpunkter av Andrei Sakharov och Stephen Hawking; det marknadsförs för närvarande av den amerikanska uppfinnaren och entreprenören Elon Musk. I själva verket är det mycket lätt att bara övertyga atommakterna att dela sin strategiska atommunition och sedan spränga termonukleära laddningar över Martian-polerna. Enligt beräkningar borde detta snarare öka tjockleken på Mars-atmosfären och minska bristen på atmosfärstryck till ett acceptabelt minimum. Generellt sett kan trycket stiga till en acceptabel nivå och bli densamma som på en tio kilometer högt över jorden. Sedan, under solens strålar, bildas reserver av flytande vatten i ekvatorialdelen och periodvis smälter vidsträckta glaciärer i de polära och cirkumpolära områdena.
Musk konstaterar att om trycket på planetens yta stiger till 1 bar kan temperaturen på Mars överstiga noll grader Celsius. I det här fallet skulle vattnet inte frysa, och folk gick förbi med speciella andningsmasker och inte månkostymer.
Växter kunde dyka upp på planeten och gradvis öka koncentrationen av syre, först i växthus och sedan i atmosfären.
Det finns andra kolkällor på Mars. Detta element finns i både jord- och mineralavlagringar. Nya spekulationer tyder på att en stor kolpool kan ligga djupt under planetens yta. Men forskare för tillfället har inte en tillräcklig uppsättning data som kan bekräfta detta antagande. Och även om de kunde bekräfta, är det ganska svårt att komma till dessa reserver, som nämnts ovan. Det är riktigt att atomladdningar kan också användas här.
Ändå tror optimister att Mars innehåller tillräckligt med naturresurser för att förvandla planetens atmosfär till ett tempererat, fuktigt växthus.
Vulkaner och rymdsspeglar
I motsats till de "explosiva" planerna från supportrar till det extrema finns det ett inflytelserikt vetenskapligt parti av "mjukt" terraforming. En annan amerikansk astrofysiker Carl Sagan föreslog att måla polära glaciärer eller plantera frostbeständiga mossor och mörka lavar där. På 1970-talet kom han med flera sätt att dramatiskt öka flödet av solvärme med hjälp av kolossala speglar som kretsar kring Mars. Han trodde att i mitten av vårt århundrade på Mars skulle omvandlingen av dess atmosfär ske. Samtidigt kommer rymdsspeglar inte bara att smälta polär is utan också utsätta karstgrottor, där kolonisterna inrättar baser. Jätteväxthus kommer att byggas på ytan för anpassning av genetiskt modifierade växter, som efter acklimatisering planteras i jorden på en öppen yta. Den röda planeten börjar sakta men säkert bli grön.
För inte så länge sedan kallade Elon Musk till en konferens om koloniseringen av Mars. Under det kommande decenniet planerar chefen för företagen "Tesla" och "SpaceX" att organisera en landning på Röda planeten. För att göra detta kommer tusentals lyckliga människor att rusa ut i rymden på de senaste rymdfarkoster som har betalat 200 tusen dollar för en enkelriktad biljett. På Mars kommer de att bygga flera baser, som gradvis smälter samman till en metropol.
Terraformering kommer att ske parallellt. Om planerna för polära kärnkraftsexplosioner och konstgjord bombardering av kometkärnor som styrs av samma atomladdningar anses vara för farliga, föreslås att man lanserar "Alternativ B". På det, med vanliga sprängämnen, kommer kolonisterna att "väcka" hundratals vulkaner, vilket kommer att mätta atmosfären med växthusgaser och värma upp planeten. De kommer att få hjälp av tusentals kompakta generatorer av mycket aktiva växthusgaser, som klorfluorkolväten. De kommer att fylla växthusarna, och överskottet kommer att dumpas i atmosfären.
Om detta inte räcker kommer hundratals kvadratkilometer av den tunnaste reflekterande filmen för kretsande speglar att levereras från jorden.
Det är svårt att säga om planerna för terraformande entusiaster kommer att gå i uppfyllelse under vår livstid, men det är mycket möjligt att redan under nästa århundrade "den tidigare röda planeten" kommer att skrivas om den brungröna Mars …
Magasin: 1900-talets hemligheter №35. Författare: Oleg Faig