Det finns många människor på jorden som drömmer om att flytta till Mars och terraformera det, vare sig det är en science fiction-författare, entreprenör eller uppfinnare som Elon Musk. Men vad kommer det att kosta och hur verkliga är sådana drömmar?
I hela universum som vi känner till finns det bara en planet på vilken ett komplext och vanligt intelligent liv kan existera - Jorden. Och även om mycket avlägsna världar som kretsar kring andra stjärnor kan vara jordliknande och förmodligen till och med bebodda, kommer vi inte att kunna komma närmare dem snart. Vad sägs om världarna i vårt solsystem? Den mest attraktiva idag betraktas som Mars, som tidigare enligt forskare var mycket lik Jorden. Kanske med lite hjälp kan han vara så här igen?
Även om själva idén om att terraformera Mars låter frestande, finns det många skäl till pessimism. Är det möjligt med modern teknik? Kommer planetens naturresurser att räcka för att förvandla den till en plats där människor kan bo? Är det verkligen alls?
Självklart kan Martianjord i sig vara giftigt, men det finns en god mängd giftig jord på jorden. Det finns bara några få faktorer som avgör vad som kan bebor en miljö: pH, fuktinnehåll och förmågan att absorbera de element, molekyler eller näringsämnen som miljön behöver, mot dess förmåga att inte förgiftas av vad som finns i den. På jorden kan jord "botas" eller rehabiliteras med enkla kemiska lösningar, och det finns helt enkelt ingen anledning att tvivla på att vi kan göra något liknande på Mars. Och detta är förmodligen den enklaste delen. Så snart mikroorganismer dyker upp som kan frodas i marsjord, även om det är en liten bråkdel av vad som finns på jorden, kommer vi att vara på rätt väg att hitta ett nytt hem.
Möjlig lösning för den sista terraformeringen av Mars. Om du vill att planeten ska vara beboelig utan en tryckstyrd miljö bör du börja med att lägga till en tätare atmosfär.
Men Mars har också ett större problem: det är torrt. Det är inte så att det inte fanns någon ånga eller is - de är definitivt där i vissa mängder. Problemet är att få stora volymer vatten i flytande form regelbundet. Trots det faktum att Mars har salt flytande vatten under dagen - vad vi ser av tillväxten av linjer i Martian sluttningar - för det mesta är vattnet antingen fryst eller i gasformigt tillstånd. Så vitt vi vet är flytande vatten väsentligt för livet på jorden, men det är inte på Mars.
Den fysiska orsaken är enkel: Mars atmosfär är för tunn för att stödja flytande vatten på planetens yta. Flytande vatten behöver ett visst värde på atmosfärstrycket: minst cirka 1% av vad som finns på jorden. Mars har bara cirka 0,7% av jordens atmosfärstryck, vilket gör det nästan omöjligt att bilda flytande vatten. Den lilla mängden vatten på Mars beror på ytans salthalt och att kratrarna kan gå djupare ner, där det är lite mer atmosfär och tryck. Om en person lämnades oskyddad på Marsytan, skulle vätskan i hans kropp koka, eftersom förhållandena på Mars är under Armstrong-gränsen.
Säsongsmässiga frysta sjöar bildas över hela Mars, vilket indikerar förekomsten av vatten på dess yta (om än inte flytande) / ESA / DLR / FU Berlin / G. Neukum.
Kampanjvideo:
Jordrehabilitering kräver skapandet av ett självhållande makroskopiskt liv i en bebodlig biosfär, hav och andra stabila vattenkällor på ytan och mer atmosfär. För att Mars ska ha en atmosfär som är jämförbar med jorden är det nödvändigt att den röda planeten har cirka 140 gånger mer än den är nu: cirka 3,5 tusen teraton, eller 3,5 x 1018 kg. Satelliten Uranus Pak har ungefär samma massa och per volym är den cirka 70% av jordens atmosfär. För att komma till planeten kommer vi dessutom att behöva bära mycket massa där - helst kväve och syre.
Men även om du lägger till så mycket atmosfär, finns det ett annat problem: Mars har inte ett magnetfält för att skydda det från solvinden. Som bekräftats av Maven-uppdraget fortsätter Röda planeten att förlora resterna av atmosfären på grund av kollision av laddade partiklar med den, vilket leder till förlust av olika molekyler. Idag är Mars: s atmosfär mestadels koldioxid, som är tyngre än kväve- och syremolekylerna i vår atmosfär. Om vi vill terraformera Mars, kommer vi inte bara att behöva lägga till mycket av den atmosfär som är nödvändig för livet i vatten och sedan kemiskt omvandla jorden för att göra den beboelig, utan också skydda den från yttre påverkan, eller hur?
Mars har inte ett magnetfält som kan skydda den från solvinden, vilket innebär att den tappar atmosfären mycket snabbare än jorden. Det återstår emellertid att se hur lång tid det kommer att ta innan Mars förlorar sin jordliknande atmosfär / NASA / GSFC.
Detta kanske inte är fallet. Faktum är att det i alla fysiska problem är viktigt att komma ihåg mängden: fråga inte bara om vad som händer, utan också om hastigheten på de processer som sker. Naturligtvis "blåser" solvinden atmosfären från Mars, men frågan om hur snabbt detta händer först besvarades av Maven-uppdraget: cirka 113 gram per sekund. Naturligtvis under solstormar kan denna siffra öka tiofaldigt, vilket verkar verkligen snabbt. Men om du tänker på hur lång tid det kommer att ta att spränga den terraformade atmosfären från planeten är svaret: otroligt lång - åtminstone hundratals miljoner år. Istället för att skapa ett superstarkt magnetfält kan du fokusera på att lägga till partiklar i atmosfären för att ersätta förluster.
Naturligtvis bör du under inga omständigheter tänka på att lämna jorden och flytta till Mars. Allt arbete med att terraformera den röda planeten är mer energiintensivt än vad som kan göras för att rädda jorden. Oavsett hur illa vi förorenar vår planet eller till och med skadar den, är det fortfarande den mest bebodda världen i solsystemet.
Ett fotografi av Mars och dess tunna atmosfär taget av Viking-rymdskeppet på 1970-talet. Även med tanke på alla de skador som människor kan orsaka jorden är det svårt att föreställa sig att rehabiliteringen av vår planet var svårare än att terraformera en helt otvättad planet / NASA / Viking 1
Håll dig inte för med på tanken att Mars är ett bra ställe att flytta om jorden blir helt olämplig för människor. Jorden är vår primära planet, vårt hem, och det är vårt ansvar att hantera jordiska problem för att öka mänsklighetens chanser till långsiktig framgång och välstånd. Mars kan mycket väl vara en långsiktig utmaning för samma problem, men att skapa en mer massiv atmosfär är kanske den svåraste utmaningen för oss. Men om detta kan göras och sedan lägga till hav, regn och bördig jord, kommer ett blomstrande ekosystem att vara runt hörnet.
Vladimir Guillen
