Но ученые в своих смелых предположениях шагнули еще дальше и предложили терраформировать Марс, чтобы он стал пригодным для жизни. Что такое терраформирование и какое отношение этот процесс имеет к Марсу, мы расскажем в нашей статье.
Содержание
Что такое терраформирование и почему именно Марс
Терраформирование планеты — это процесс изменения его атмосферы и других характеристик окружающей среды, направленный на создание пригодного для жизни климата. В идеале, это изменение климата таким образом, чтобы люди могли жить на планете без скафандров.
Из восьми основных планет Солнечной системы Марс является лучшим кандидатом на терраформирование. Венера и Меркурий имеют слишком горячую атмосферу, на них не может приземлиться даже космический корабль, не говоря уже о выживании людей.
Проблемы
При терраформировании Марса человечество сталкивается с рядом серьезных трудностей:
У этой планеты очень тонкая атмосфера, которую постепенно разрушают солнечные ветра.
Средняя температура на поверхности составляет -63 °С, и она совсем не комфортна для теплолюбивых землян.
Атмосферное давление на Марсе не превышает 1% от земного.
Углекислый газ, необходимый для роста и развития растений, запечатан под поверхностью Марса и в ледяных шапках на его полюсах.
В процессе терраформирования Марса необходимо:
- создать атмосферу, пригодную для дыхания;
- создать достаточную гидросферу;
- защитить планету от солнечной радиации;
- нагреть температуру до приемлемых для человека значений.
Но главная проблема на данном этапе развития человечества связана с технологиями. Очевидно, что уровня их развития и знаний, полученных человечеством, недостаточно для терраформирования даже самой маленькой планеты, не говоря уже о таком гиганте, как Марс. Поэтому пока мы можем только наблюдать за Красной планетой со стороны и строить планы о ее колонизации.
Атмосферное давление
Первая и самая главная проблема, с которой человечество столкнется на Марсе, связана с чрезвычайно разреженной атмосферой, в которой вода не может существовать в жидком состоянии. Она либо замерзнет, либо сразу испарится.
Углекислый газ
Для нормальной жизнедеятельности растений необходим углекислый газ, который находится под поверхностью Марса.
Но даже если человечеству удастся извлечь все запасы этого газа, их будет в 10 раз меньше, чем на Земле.
Парниковый эффект от их высвобождения прогреет температуру на планете всего лишь на 10 °С, то есть до -53 °С. Но этого все равно будет недостаточно для существования на планете жидкой воды.
Кислород
Человек не может жить без кислорода. Выработать его можно с помощью микроорганизмов и новых технологий.
Способ первый. Микроорганизмы
Для создания на Марсе кислородной оболочки можно использовать земные микроорганизмы — цианобактерии. Эти существа производят кислород в результате фотосинтеза.
Способ второй. Современные технологии
Можно попытаться наполнить атмосферу кислородом с помощью современных технологий, подобных MOXIE.
Такие технологии испытывали на марсоходе NASA Perseverance. Их суть заключается в преобразовании углекислого газа в кислород.
Однако MOXIE нужно существенно дорабатывать, поскольку в настоящее время она имеет локальное значение и не рассчитана на планетарные масштабы.
Магнитное поле
Еще одна проблема, которую придется решить человечеству, связана со слабым магнитным полем Марса. Магнитное поле не может удержать вокруг планеты атмосферу, и солнечные ветра с завидной регулярностью продолжают ее разрушать.
Ученые еще не решили, как можно справиться с данной проблемой.
Как сделать красную планету пригодной для жизни
Гигантские орбитальные зеркала
Исследователи НАСА предложили окружить Марс гигантскими орбитальными зеркалами, которые перенаправят солнечный свет на поверхность холодной красной планеты. Эта стратегия позволит растопить на Марсе весь лед и обеспечить переселенцев водой.
Парниковые газы
Некоторые ученые предлагают согреть Марс с помощью парниковых газов, которые в силу своей природы удерживают тепло в атмосфере и тем самым повышают температуру. Самый распространенный парниковый газ на Земле — это СО2. Но достаточно ли его на Марсе, чтобы сгустить, уплотнить атмосферу, повысить температуру поверхности и защитить планету от избыточного космического излучения?
Атомная бомба
Полюса Марса покрыты толстыми ледяными шапками, в которых запечатано значительное количество СО2. Основатель SpaceX Илон Маск предлагает ударить по полюсам Красной планеты ядерными бомбами. Мощные удары освободят из ледников часть СО2, который устремится в атмосферу и сублимирует лед в воду.
Марсианский грунт
Марсианская почва богата СО2. Чтобы извлечь углерод из-под поверхности планеты, почву нужно будет прогреть до нескольких тысяч градусов Цельсия. Потребуются миллиарды тонн газа, чтобы покрыть ими 144 млн км² площади Марса. Но для этого потребуется невероятная энергия, сопоставимая с работой нескольких гигантских атомных электростанций на протяжении нескольких десятилетий.
Аэрогель
Это один из самых легких материалов, изобретенных человеком. Это твердое вещество на 99% состоит из воздуха и имеет сверхнизкую плотность. Исследователь из Гарворда Робин Вордсворт предложил покрыть гидрогелем поверхность Марса. Под этой пленкой, прогретой солнечными лучами, можно будет сохранить температуру на уровне 65 °С. Но и гидрогель не идеален. Он довольно хрупок и производить его в огромных промышленных масштабах сложно.
Кометы
Являются богатым источником кислорода, водорода, азота и других элементарных компонентов, необходимых для формирования атмосферы земного типа. Если человечество найдет способ перенаправить кометы в сторону Марса, то они разобьются о его поверхность и в атмосфере планеты окажется большое количество кислорода и азота. Однако бомбардировка Марса кометами может оказаться для планеты разрушительной и уничтожит возможные свидетельства существования жизни на Красной планете.
Как это может повлиять на будущих поселенцев
Люди, которые будут терраформировать Марс, станут марсианами. Постепенно они адаптируются к новым условиям окружающей среды и, возможно, изменятся внешне. Так как гравитация на Марсе ниже земной, марсиане будут выше землян. Иное давление и состав воздуха приведут к изменениям в химическом составе крови.
Вывод
На данном этапе развития технологий маловероятно, что человечество сможет терраформировать Марс. Однако будущие поколения вполне могут усовершенствовать существующие технологии и разработать новые, которые помогут в освоении космоса и новы планет.
Только время покажет, поможет ли терраформирование других планет, в том числе Марса, расширить присутствие человечества во Вселенной.
Видео
Вопросы — ответы
Да, ученые считают, что на орбиту Марса можно запустить массивный спутник, который вызовет в ядре планеты приливы и запустит планетарное динамо.
Если растопить ледяные шапки Марса, то на планете разольется океан глубиной 35 км.
Сухой лед — это углекислый газ в твердой форме.
Это позволит сфокусировать на них солнечный свет и увеличить поглощение солнечной энергии. Все это вызовет таяние сухого льда.
Чтобы у поселенцев без скафандров не закипала кровь, атмосферу на Марсе нужно уплотнить до 0,1-0,2 земной. Но для комфортного нахождения на планете этот показатель следует повысить хотя бы до 0,4-0,5 плотности.
Для жизни колонистов он не опасен, а вот на репродуктивную функцию радиация окажет угнетающее действие. Это может стать проблемой уже для второго поколения колонистов.
