Terves Universumis on ainult üks planeet, mis suudab soojendada keerukat, intelligentset elu, ja see on Maa. Ehkki teiste tähtede lähedal asuvad kauged maailmad võivad põhimõtteliselt olla Maaga sarnased ja isegi asustatud, ei tea me seda veel kindlalt. Ja seni pole me oma koduplaneedile midagi lähedast leidnud. Aga mis siis, kui otsime seda omaenda päikesesüsteemist? Kõige tõenäolisem kandidaat on muidugi Marss. Teadlaste arvates oli punasel planeedil varem palju "maiseid" omadusi. Kas ma saan nad tagasi? Kas Mars võib ühel päeval taas elamiskõlblikuks muutuda? Sellele küsimusele vastab Ethan Siegel Medium.com-ist.
Siiani üritavad inimesed Marsi kapteniks. See on piisavalt keeruline - muld on mürgine, atmosfääri pole, bakterid ei ela. Kuid kui planeet on terraformeerunud … Siis jääb suurimaks probleemiks magnetvälja puudumine Marsil, mis hoiab atmosfääri meie koduplaneedil. Meil on õigus oma kaasaegseid tehnoloogiaid vaadates olla nii pessimistlik, kui meile meeldib, kuid Marsi muutmine asustatud maailmaks võib olla täiesti võimalik. Ükskord.
Kui soovite muuta planeedi elamiskõlblikuks ilma õhukindla keskkonnata, peate lisama tiheda atmosfääri
Muidugi, Marsi pinnas ise võib olla mürgine, kuid ka Maal on palju mürgist mulda. Keskkonna külalislahkust määravad mitmed kriteeriumid: mulla happesus, niiskusesisaldus ja võime säilitada vajalikke elemente, molekule ja toitaineid, samas mitte kõike mürgitades. Pinnast saab Maal harida või taastada lihtsate keemiliste manipulatsioonidega ning pole põhjust kahelda, et me võiksime Marsil midagi sarnast teha. See on ilmselt kõige lihtsam osa. Niipea, kui meil on mikroorganismid, isegi väike osa neist, mis meil Maa peal on, mis võivad areneda Marsi pinnases, läheme edasi sobiva elupaika loomise teele.
Värvitud vaade Newtoni kraatri seest, kust nad leidsid vedela vee voolad, mis muutis meie arusaama Marsist
Marsil on ka sügavam probleem: see on kuiv. Mitte, et sellel pole veeauru ega jääd, kindlasti ta seda teeb. Probleem on selles, kuidas viia suures koguses vett järk-järgult vedelasse faasi. Ehkki Marsil on teatud kellaaegadel vedelat ja soolast vett, on suurem osa ajast need kas külmunud või aurustatud gaasilises olekus. Vedel vesi, niipalju kui me teame, on Maakera eluks hädavajalik ja Marss seda ei tee.
Hooajalised külmunud järved ilmuvad üle kogu Marsi ja pinnale ilmub vesi (mitte vedel)
Füüsiline põhjus on lihtne: Marsi atmosfäär on vedela vee pinnale kandmiseks liiga õhuke. Vedel vesi vajab teatavat õhurõhku: vähemalt umbes 1% sellest, mis meil Maa peal on. Marsil on vaid 0,7% Maa atmosfäärirõhust, seega on vedelfaas enamasti võimatu. See on osaliselt tingitud pinna soolsusest ja osaliselt seetõttu, et kraatrid lähevad sügavale, palju madalamale kui atmosfäär ja rõhk võimaldavad vedela vee olemasolu. Tegelikult, kui inimesed oleksid Marsi pinnal kaitsetud, keeks nende kehas olev vedelik, kuna Marsi olud jäävad Armstrongi piirist allapoole.
Reklaamvideo:
Armstrongi limiit - see on kõrgus merepinnast, kus rõhk langeb sellisel määral, et inimkehas veri keeb. See asub 19 200 meetrit üle merepinna
Kui soovite pinnast taastada, luua stabiilse mikroskoopilise elu, elamiskõlbliku biosfääri, ookeanid ja muud pinnavee vormid, peate lisama rohkem atmosfääri. Maa atmosfääriga võrreldava atmosfääri saamiseks peate lisama umbes 140 korda rohkem atmosfääri kui praegu Marsil: umbes 3500 teratoni ehk 3,5 x 1018 kg. See on umbkaudu asteroidi Astrea 5 ehk Uraani sisemise suure satelliidi Pak'i mass ja moodustab umbes 70% Maa atmosfäärist. Sinna jõudmiseks peaksite transportima palju atmosfääri - enamasti lämmastikku ja hapnikku.
Marss, mis on umbes Jupiteri suurima kuu Ganymede suurus, vajaks täiendavat atmosfäärimassi, mis oleks võrreldav Uraani Kuu Pakkiga.
Kuid on ka üks probleem, isegi kui lisada atmosfäär: Marsil pole magnetvälja, mis kaitseks seda päikesetuule eest. Marss kaotab oma atmosfääri tänaseni, kuna laetud osakesed põrkuvad atmosfääriga kokku ja koputavad mitmesuguseid molekule. Marsi atmosfäär on tänapäeval enamasti süsinikdioksiid, mis on raskem kui lämmastik ja hapnik. Kui me tahaksime Marsi terraformeerida, ei peaks me mitte ainult lisama rohkem atmosfääri, vett ja töötlema pinda keemiliselt, vaid kaitsma ka seda täiendavat atmosfääri.
Marsil pole magnetvälja, mis kaitseks planeeti päikesetuule eest, mis tähendab, et ta kaotab oma atmosfääri, kuid Maa ei
Võib-olla pole see nii hull. Näete, kui tegemist on füüsikaprobleemidega, on väga oluline kõike arvutada: küsige mitte ainult, mis juhtub, vaid ka millise kiirusega. Päikesetuul puhub kahtlemata Marsi atmosfääri, kuid kui küsida, kui kiiresti planeedi atmosfäär kahaneb, vastas missioon MAVEN: kiirusega umbes 150 grammi sekundis. Päikesetormide ajal suureneb kiirus muidugi kümnekordseks. Kuid kui võtta ja arvutada, kui kaua võtab aega terraformeerimisega loodud atmosfääri puhumine, on vastus: sadu miljoneid aastaid ja see on vähemalt. Ülitugeva magnetvälja loomise asemel võiks kadude kompenseerimiseks lisada atmosfääri lihtsalt osakesi.
Maa atmosfäär rahvusvahelise kosmosejaama kõrguselt. Võib-olla on Marsil kunagi selline asi
Muidugi ei tohiks mingil juhul kaaluda Maa hülgamist Marsi kasuks; kõik Marsi jaoks toimuvad maastiku kujundamine on ühel või teisel viisil intensiivsemad kui meie katsed Maa päästa. Ükskõik kui halvasti me oma koduplaneeti saastame, on see endiselt Päikesesüsteemi kõige asustatud maailm.
Marss ja selle peen atmosfäär, mille on pildistanud Viking 1970ndatel. Kõigi kahjude tõttu, mida Maa inimtegevusest on kannatanud, on raske ette kujutada, et Maa tervendamine on keerulisem kui terve kõrbest planeedi kujundamine.
Kui arvate, et peaksite Marsi pidama kohaks, kuhu läheme, kui muudame Maa kõlbmatuks, siis on see vale. Maa on planeet number üks ja kõigepealt peate sellega probleemid lahendama. Marsist võib saada meie kodu kauges tulevikus, kuid ei tohi unustada ka alma materit.
Ilja Khel
