Тераформування, акт радикального перетворення клімату та довкілля планети, щоб зробити її придатною для проживання людей, в цей час належить до галузі наукової фантастики. Але це можливо принаймні в теорії, і ідея тераформування нашої найближчої планети-кандидата для колонізації за межами нашої планети захоплює нас протягом поколінь.
Але як ми взагалі могли почати здійснювати такий монументальний подвиг інженерної думки? По суті, все можна звести до трьох простих кроків, стверджують автори недавнього дослідження, опублікованого в журналі Nature Astronomy, які надихнуті недавніми проривами в кількох областях.
"Тридцять років тому тераформування Марса було не просто складним - це було неможливо", - сказала Space.com провідний автор Еріка ДеБенедиктіс, генеральний директор Pioneer Labs. "Але тепер нові технології та надбання синтетичної біології зробили це реальною можливістю".
Добре, але якщо припустити, що ми зможемо здійснити подорож на Червону планету, як ми перетворимо її на щось, що наближається до зеленої?
Останні досягнення в галузі марсіанської науки припускають, що величезні запаси льоду на планеті містять достатньо води, щоб сформувати океан глибиною близько 1000 футів (304 метри) на 3800000 мільйонів квадратних миль (9842000 квадратних кілометрів) планети. І згідно з дослідженням, ці заморожені моря можуть почати танути при підвищенні температури як мінімум на 30 градусів за Цельсієм. (Також, мабуть, під поверхнею ховаються підземні океани.)
Тож це перший крок. Один зі способів досягнення цього — використання сонячних вітрил як дзеркал для фокусування більшої кількості світла на планеті. Це можна поєднати з розсіюванням аерозолів в атмосфері для прискорення парникового ефекту, тоді як такі методи, як покриття поверхні Марса частинками, званими аерогелями кремнію, можуть допомогти локальному нагріванню. У сукупності дослідники підрахували, що 30 градусів потепління може бути досягнуто протягом століття.
Наступний крок передбачає отримання невеликої допомоги від крихітних анаеробних істот, які можуть виживати в найсуворіших умовах: екстремофілів. Щоб зробити їх «видом-піонером», нам, ймовірно, доведеться генетично модифікувати ці організми, щоб вони могли витримувати низький тиск Марса та його низькі температури, які дуже сильно коливаються. У міру того, як стародавня вода планети звільнятиметься зі своїх крижаних гробниць, перші водоймища на поверхні будуть надзвичайно солоними розсолами, в яких здатні виживати багато мікробів на Землі, пишуть автори. Як тільки ці мікробні істоти закріпляться, вони почнуть працювати над реформуванням хімії планети та закладуть основу для екосистеми, що виробляє їжу.
Але завершальний етап є водночас найдовшим і найамбітнішим: зміцнення марсіанської атмосфери, щоб вона могла підтримувати різноманітне рослинне життя та інші організми. Для цього тераформерам потрібно створити атмосферу з вмістом кисню щонайменше 100 мілібарів, пишуть автори, або приблизно одну десяту середньої атмосфери Землі на рівні моря.
Вони припускають, що спочатку ми могли б досягти цього у великих куполоподібних середовищах висотою 100 метрів. Поза цими середовищами поширення рослинного життя пасивно вводило б кисень в атмосферу, але сам цей процес зайняв би тисячоліття. Ми могли б штучно прискорити це, пишуть автори, вивільняючи кисень з талої води, але потрібні додаткові дослідження, щоб визначити, чи доступні на Марсі матеріали, необхідні для цього, без необхідності імпортувати їх із Землі у надмірно великих кількостях.
«Тепер ми знаємо, що Марс був придатним для життя в минулому, спираючись на дані марсоходів, тому озеленення Марса можна розглядати як кінцеву мету відновлення навколишнього середовища», – сказав Space.com співавтор Едвін Кайт, доцент Чиказького університету.
Хоч би як спокусливо було для людства прийняти цей виклик, існують серйозні етичні та наукові питання щодо тераформування цілої планети, особливо тієї, яка могла підтримувати життя в минулому або може підтримувати життя досі.
«Якщо ми вирішимо тераформувати Марс, ми фактично змінимо його таким чином, що це може бути незворотним, а може й ні», – сказала Space.com співавторка дослідження Ніна Ланца, планетолог з Лос-Аламоської національної лабораторії. «Марс – це окрема планета зі своєю власною історією. Коли ми тераформуємо його, ми по суті втрачаємо можливість вивчати його, і ми можемо втратити знання про те, як формуються та еволюціонують планети».
Звичайно, це залишається спекулятивним – великим припущенням, але все ж таки припущеннями. Попри всі багатообіцяльні досягнення, ми досі не довели, що можемо відправити крихітне корисне навантаження зразків з Марса, і навіть не продемонстрували ще, що можемо дістатися туди. Але, як то кажуть: всьому свій час.
Джерела: Space.com
