Chiar și atunci când ideea de terraformare a planetei Marte a fost propusă pentru prima dată, perspectiva era descurajantă. Schimbarea mediului unei întregi planete nu este ceva ușor de realizat, afirmă TechXplore.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
În deceniile care au urmat, numeroși oameni de știință și ingineri au analizat această problemă, iar majoritatea au ajuns la aceeași concluzie: nu vom putea transforma Marte într-o planetă asemănătoare Pământului prea curând. Un nou studiu disponibil în format preprint pe arXiv, semnat de Slava Turyshev de la Jet Propulsion Laboratory al NASA, explică foarte clar de ce.
Există cinci „stări finale” posibile ale transformării planetei Marte
Înainte de a discuta constrângerile, merită stabilite câteva etape. Există cinci „stări finale” posibile ale transformării planetei Marte într-un mediu locuibil. Prima este situația actuală: o lume extrem de rece, cu o presiune atmosferică foarte scăzută – un mediu în care oamenii nu pot trăi fără sisteme masive de susținere a vieții.
A doua etapă ar fi creșterea presiunii atmosferice de la suprafață peste „punctul triplu” al apei, aproximativ 6,1 milibari la 0°C, cel puțin pentru o perioadă. La această presiune și temperatură, apa poate exista simultan în cele trei stări de agregare: solidă, lichidă și gazoasă.
Următorul obiectiv tehnic ar fi crearea unui mediu în care agricultura la scară mare ar putea fi realizată local sau regional. De obicei, acest lucru ar presupune utilizarea unor sere uriașe. Pe Marte, acestea ar fi de fapt mai ușor de construit, deoarece presiunea mai mare din interiorul cupolelor (aproximativ 100 mbar) ar contribui la menținerea integrității structurale în raport cu presiunea mai mică din exterior. Această metodă este adesea numită paraterraformare și poate fi extinsă până la acoperirea întregii planete, moment în care devine un fel de „casă planetară”.
Creșterea presiunii atmosferice ar continua până la aproximativ 62,7 mbar, nivel la care sângele uman nu ar mai fierbe la suprafață la temperatura de 37°C. Acesta ar fi un prag esențial dacă vrem să vorbim cu adevărat despre „terraformarea” planetei Marte.
Etapa finală ar presupune o atmosferă complet respirabilă, cu un strat gros de azot și aproximativ 210 mbar de oxigen (și o presiune totală de circa 500 mbar), precum și temperaturi mult mai ridicate.
Dimensiunea reală a provocării devine înspăimântătoare
Deși aceste obiective pot părea rezonabile pentru un proiect de o asemenea amploare, dimensiunea reală a provocării devine înspăimântătoare atunci când analizăm ce înseamnă fiecare etapă în termeni concreți. De exemplu, pentru a obține doar 1 mbar de presiune atmosferică, ar trebui adăugate aproximativ 3,89 × 10¹⁵ kg de gaz. Aceasta este aproape echivalentul masei totale a lui Deimos, cea mai mică dintre cele două luni ale lui Marte.
Pentru a ajunge la o atmosferă complet respirabilă ar fi nevoie de aproximativ 10¹⁸ kg de gaz, o masă comparabilă cu cea a lui Janus, o lună neregulată a lui Saturn. În favoarea optimiștilor trebuie spus că în Sistemul Solar există probabil sute de corpuri cerești de dimensiuni similare, astfel că sacrificarea unuia pentru a crea o atmosferă pe una dintre planete ar putea fi, teoretic, posibilă.
Presiunea este doar o parte a ecuației, temperatura este cealaltă
Dar presiunea este doar o parte a ecuației, temperatura este cealaltă. Ar trebui să creștem temperatura medie a planetei Marte cu aproximativ 60°C pentru a ajunge la condiții în care apa lichidă să fie stabilă la scară globală.
Există mai multe metode propuse pentru acest lucru: de la injectarea în atmosferă a unor nanoparticule care absorb radiația solară până la eliberarea unor cantități uriașe de dioxid de carbon. Unii ingineri au sugerat chiar amplasarea unor oglinzi gigantice în spațiu pentru a concentra lumina Soarelui asupra Planetei Roșii. Însă calculele lui Turyshev arată că ar fi nevoie de aproximativ 70 de milioane de kilometri pătrați de oglinzi – mult peste capacitățile industriale actuale ale omenirii.
Pe Marte există suficientă apă pentru a crea o atmosferă
Pentru a crea o atmosferă respirabilă în care sângele uman să nu mai fiarbă, ar trebui produse aproximativ 8,2 × 10¹⁷ kg de oxigen. Cea mai simplă metodă ar fi separarea oxigenului din apă. Acest lucru ar necesita chiar și mai multă apă, deoarece procesul de separare pierde o parte din masă sub formă de hidrogen. Cantitatea totală de apă necesară ar echivala cu aproximativ șase metri cubi de apă pentru fiecare metru pătrat al suprafeței lui Marte.
Din nou, există și o veste bună pentru optimiști: pe Marte există, de fapt, suficientă apă pentru a face acest lucru – ba chiar pentru a crea oceane și lacuri. Apa necesară pentru a genera atmosfera ar reprezenta doar aproximativ 20% din gheața de la suprafață cunoscută și ușor accesibilă de pe planetă. Astfel, unele scenarii extreme de terraformare – precum bombardarea planetei cu comete bogate în apă pentru a crea oceane și o atmosferă bogată în oxigen – probabil nu ar fi necesare. Deși, paradoxal, ar putea fi mai ușor decât alternativa.
Energia este adevăratul blocaj al acestui proces
În realitate, energia este adevăratul blocaj al acestui proces. Pentru a produce cantitatea de oxigen necesară atmosferei ar fi nevoie de cel puțin 1,2 × 10²⁵ jouli de energie. Chiar dacă acest proces ar fi întins pe o perioadă de 1.000 de ani, ar necesita o producție continuă de 380 terawați – aproape de 20 de ori consumul anual total de energie al omenirii de astăzi.
În mod realist, nu există o modalitate de a evita această cerință energetică uriașă, iar producerea unei asemenea cantități de energie depășește capacitățile civilizației noastre actuale. Totuși, s-ar putea să nu fie dincolo de posibilitățile descendenților noștri.
