Kes vanema põlvkonna lugejate hulgas ei mäleta kosmosepioneeride hümni - "Ja õunapuud hakkavad Marsil õitsema" - imelisest nõukogude filmist "Unistus poole"? Samal ajal nõuab Punase planeedi ümberkujundamine tuleviku planeeditehnoloogia titaanseid jõupingutusi. Kõigepealt on vaja suurendada Marsi atmosfääri tihedust kümnekordselt, seejärel kuumutada planeet temperatuurini üle nulli ja täita see niiskusega. Kahjuks näitavad hiljutiste uuringute tulemused, et selline Marsi terraformeerimine näib olevat väga kauge tuleviku küsimus. Ja isegi siis söövad meie kauged järeltulijad tõenäoliselt ainult kasvuhooneviljadega.
Planeeditehnika
Taevakehade muutmise põhimõte, mis "inimesele ei sobi", on palju vanem kui kosmonautika ise. Selle töötas välja Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky, kes uskus, et paljudel planeetidel ja isegi Kuul on võimalik luua maistele kolonistidele vastuvõetavad “inimlikud tingimused”.
Kuulus astronoom ja teaduse populariseerija Carl Sagan esitas 1970. aastatel "planeeditehnika" idee, tema arvates peaks kõigepealt alustama Marsi pooluste sulamisest. Sellest ajast alates on kirjandusruumi pidevalt täiendatud ühe või teise planeedireformimise ideega. Ulmekirjanike sihtmärgiks olid Kuu ja Veenus ning Jupiteri kuud ja asteroidivööst pärit objektid. Kuid enamasti pöördusid kirjanike ja teadlaste arvamused Punase planeedi poole, mis on Maale suhteliselt lähedal.
Kuidas tekkis tänane arvamus Marsi terraformingu kohta? Miks tunduvad Aleksei Tolstoi ("Aelita"), Edgar Burroughsi ("Marsi printsess") ja Ray Bradbury ("Marsi kroonikad") fantastilised maailmad meile järgmise sajandi perspektiivis nii kättesaamatud?
Milline on atmosfäär?
Reklaamvideo:
Teoreetiliselt peaks Marsi terraformeerimine algama atmosfääri täitmisega süsinikdioksiidiga, mis sisaldub planeedi sooles. Siis kuskil järgmise sajandi lõpus said kolonistid, nagu ka "praktikantide" vennad Strugatsky, vabalt pinnal kõndida ainult kergete hapnikumaskide ja sooja kombinesooni all.
Selle optimistliku versiooni kõik arvutused põhinevad asjaolul, et kuna Marsi atmosfäär on süsinikdioksiidiga küllastunud, tekib Punasele planeedile kasvuhooneefekt, mis soojendab seda. Mitmed Moskva Riikliku Ülikooli astronoomid usuvad aga, et erinevalt Maast pole Marsil võimsaid kasvuhoonegaaside allikaid ja kasvuhooneefekt ei alga seal kunagi. Lisaks on süsinikdioksiidi varud planeedi sooltes praktiliselt ligipääsmatud. Nende juurde pääsemiseks on vaja fantastilisi tehnoloogiaid - nagu näiteks neid, mida on näidatud Hollywoodi menufilmis Total Recall. Muide, filmi süžee kordab suuresti Aleksander Beljajevi sõjaeelse romaani "Õhumüüja" ideid. Täna on hästi teada, et Marsi atmosfäär on 96 protsenti süsinikdioksiidist ja on hingamiseks täiesti kõlbmatu. Lisaks on Marsi õhk äärmiselt haruldane ja rõhk pinnal on vaid murdosa protsenti Maa õhust. Seetõttu on Punase Planeedi kujundamise entusiastide peamine ülesanne otsida gaaside allikaid ja on soovitav, et need oleksid kasvuhooneühendid, näiteks süsinikdioksiid.
Polaarne kuiv jää
Hiljuti otsustasid kuulsa Pulkovo observatooriumi astronoomid kaaluda mitmesuguseid Marsi terraformeerimise stsenaariume. Selleks analüüsisid nad kõiki teadaolevaid andmeid, mida marsruuterite ja sondide abil on viimastel aastakümnetel edastatud.
Praegu on keskmine temperatuur Marsil miinus 63 kraadi, samas on võimalikud ka lühiajalised positiivsed väärtused. Selgus, et atmosfääri peamine allikas on polaarne süsinikdioksiid. Igal talvel muutub kolmandik kogu atmosfäärist "kuivaks jääks" ja ladestub pinnale, moodustades polaarkorgid, mis on teleskoopide kaudu selgelt nähtavad. Suvel need polaarjääd kuplid sulavad ja atmosfäär on süsinikdioksiidiga küllastunud. Samal ajal kaotab põhjakork peaaegu kogu oma kuiva jää ja kaob ning lõunapooluse juures jääb isegi suvel osa jääkuplist alles. Lisaks näitavad mõned tõendid, et lõunaosas võib esineda ulatuslikke maa-aluseid kuiva jää leiukohti.
Kõik see ei võimalda veel ühemõttelist vastust küsimusele: kuidas saaks Marsi atmosfääri muuta nii, et pinnal hakkas tekkima kasvuhooneefekt ja see hakkas järk-järgult soojenema.
Samal ajal ei suuda kõik avastatud ja varjatud polaarsed gaasiväljad tõenäoliselt kasvuhooneefekti anda ja vastavalt sellele alustada terraformeerimise esimest etappi. Lõppude lõpuks, isegi kui kõik teadaolevad kuivad jääd muudetaks gaasiks, oleks atmosfäärirõhk vaid mõni protsent maakera pinnast.
Ka muud süsinikdioksiidi allikad pole julgustavad. Erinevalt meie planeedist on mineraale, sealhulgas süsinikdioksiidi, Marsil üsna harva, seetõttu on nende abil rõhu suurendamine vähemalt kahe kuni kolme protsendi ulatuses Maa omast väga problemaatiline. Tõsi, on võimalik, et kogu Marsi pind sisaldab liivaterade servades süsinikdioksiidi ja kuigi on täiesti ebaselge, kuidas neid gaasimolekule eraldada, võivad nad lisada atmosfäärirõhule veel ühe protsendi.
Ja veel, selleks, et soojeneda positiivse temperatuurini ja sulatada vesijää, peab rõhk olema vähemalt kolmandik maapinnast.
Pomm planeedi jaoks
Marsi radikaalseks terraformeerimiseks on aga huvitav projekt, millest on erinevatel aegadel rääkinud Andrei Sahharov ja Stephen Hawking; seda propageerib praegu Ameerika leiutaja ja ettevõtja Elon Musk. Tegelikult on väga lihtne veenda aatomijõude jagama oma strateegilist aatom laskemoona ja seejärel detoneerima termotuumalaenguid Marsi pooluste kohal. Arvutuste kohaselt peaks see üsna kiiresti suurendama Marsi atmosfääri paksust ja vähendama atmosfäärirõhu puudumist vastuvõetava miinimumini. Üldiselt võib rõhk tõusta vastuvõetava tasemeni ja muutuda samaks kui kümne kilomeetri kõrgusel Maa kohal. Seejärel moodustuvad päikesekiirte all ekvatoriaalosas vedela vee varud ning polaar- ja ümberringi ilmnevad perioodiliselt sulavad suured liustikud.
Musk märgib, et kui rõhk planeedi pinnal tõuseb 1 baarini, võib temperatuur Marsil ületada nulli kraadi Celsiuse järgi. Sel juhul vesi ei külmuks ja inimesed said spetsiaalsete hingamismaskide, mitte kuutüüpi kosmosega.
Taimed võivad planeedile ilmuda, suurendades järk-järgult hapniku kontsentratsiooni, kõigepealt kasvuhoonetes ja seejärel atmosfääris.
Marsil on ka teisi süsinikuallikaid. Seda elementi leidub nii mullas kui ka maavarades. Hiljutised spekulatsioonid viitavad sellele, et suur süsinikuvaru võib asuda sügaval planeedi pinna all. Kuid praegu pole teadlastel piisavalt andmeid, mis seda oletust kinnitaksid. Ja isegi kui nad saaksid kinnitada, on nende varude juurde pääsemine, nagu eespool mainitud, üsna keeruline. Tõsi, siin saab kasutada ka aatomlaenguid.
Ometi usuvad optimistid, et Mars sisaldab piisavalt loodusvarasid, et muuta planeedi atmosfäär mõõdukaks ja niiskeks kasvuhooneks.
Vulkaanid ja ruumipeeglid
Vastupidiselt ekstreemsuse pooldajate "plahvatusohtlikele" plaanidele on olemas "pehme" terraformeerimise mõjukas teaduspartei. Teine Ameerika astrofüüsik Carl Sagan tegi ettepaneku polaarliustike maalimiseks või külmakindlate samblate ja tumedate samblike istutamiseks. 1970. aastatel pakkus ta välja mitu viisi, kuidas päikeseenergia voolu järsult suurendada, kasutades Marsi ümber tiirlevaid kolossaalseid peegleid. Ta uskus, et meie sajandi keskpaigaks Marsil toimub selle atmosfääri muutumine. Samal ajal ei sulata ruumipeeglid mitte ainult polaarjääd, vaid paljastavad ka karstikoopad, kuhu kolonistid rajavad alused. Geneetiliselt muundatud taimede kohanemiseks rajatakse pinnale hiiglaslikud kasvuhooned, mis pärast aklimatiseerumist istutatakse mulda avatud pinnale. Punane planeet hakkab tasapisi, kuid kindlalt roheliseks muutuma.
Mitte nii kaua aega tagasi kutsus Elon Musk kokku Marsi koloniseerimise konverentsi. Järgmisel kümnendil plaanib korporatsioonide "Tesla" ja "SpaceX" juht korraldada maandumise Punasele Planeedile. Selleks tormavad tuhanded õnnelikud inimesed kosmosesse uusimate kosmosesõidukitega, kes on ühe suuna pileti eest maksnud 200 tuhat dollarit. Marsil ehitavad nad mitu alust, mis sulanduvad järk-järgult metropoliks.
Terrassitööd toimuvad paralleelselt. Kui samu aatomlaenguid juhendavate polaaralainete tuumaplahvatuste ja komeedi tuumade poolt tehtava kunstliku pommitamise kavasid peetakse liiga ohtlikuks, tehakse ettepanek käivitada "variant B". Sellel "äratavad" kolonistid tavalisi lõhkeaineid kasutades sadu vulkaane, mis küllastavad atmosfääri kasvuhoonegaasidega ja soojendavad planeeti. Neid aitavad tuhanded kompaktsed väga aktiivsete kasvuhoonegaaside generaatorid, näiteks klorofluorosüsinikud. Need täidavad kasvuhooned ja ülejääk suunatakse atmosfääri.
Kui sellest ei piisa, tarnitakse Maalt sadu ruutkilomeetreid peeglite orbiidil oleva õhukeima peegeldava filmi jaoks.
On raske öelda, kas terraformingu entusiastide plaanid meie elu jooksul tõeks saavad, kuid on täiesti võimalik, et juba järgmisel sajandil kirjutatakse pruuni-rohelise Marsi kohta "endine Punane planeet" …
Ajakiri: 20. sajandi saladused №35. Autor: Oleg Faig
