Новости

Астрофизик рассказал, возможно ли терраформировать Марс

Фото: Daein Ballard, CC BY-SA

Астрофизик и популяризатор науки Пол Саттер рассказал в статье для Live Science, можем ли мы действительно терраформировать Марс, превратив его в планету, пригодную для жизни.

Почти каждая научно-фантастическая история начинается (а иногда и заканчивается) терраформированием Марса, сказал Саттер. Но есть целый ряд сложностей, которые возникли бы при реальных попытках сделать Красную Планету более похожей на Землю.

Первая причина заключается в том, что Марс холодный. Миллиарды лет назад на Марсе была плотная, богатая углеродом атмосфера, озера и океаны из жидкой воды и, возможно, даже белые пушистые облака. И это было в то время, когда наше Солнце было меньше и слабее, но с гораздо более жестким, чем сейчас, излучением.

К сожалению, Марс был обречен с самого начала. Он меньше Земли, а значит, остывает намного быстрее. Ядро нашей планеты все еще расплавлено, и оно питает наше сильное магнитное поле, способное останавливать и отклонять солнечный ветер.

Когда Марс остыл, его ядро затвердело, а магнитное силовое поле отключилось, подвергая его атмосферу разрушительному воздействию солнечного ветра. В течение примерно 100 млн лет солнечный ветер постепенно уносил марсианскую атмосферу. Когда давление воздуха упало почти до вакуума, океаны на поверхности испарились и планета высохла.

К счастью (или, к сожалению, в зависимости от точки зрения), люди имеют большой опыт в нагревании планет, отметил Пол Саттер. Так, за столетия выбросов углерода мы повысили температуру поверхности Земли с помощью простого парникового эффекта. Углекислый газ хорошо пропускает солнечный свет и предотвращает утечку теплового излучения, поэтому он действует как гигантское невидимое одеяло над Землей.

Повышенная температура испаряет воду из океанов, превращая ее в пар в атмосфере, который добавляет свой собственный слой к «одеялу», еще больше повышая температуру, в результате чего испаряется больше воды и т. д.

Но если это работает на Земле, возможно, это сработает и на Марсе. Марс имеет огромные залежи водяного льда и замороженного углекислого газа в полярных шапках и под поверхностью по всей планете. Если бы мы могли каким-то образом растопить этот лед, это могло бы выбросить в атмосферу достаточно углерода, чтобы запустить тенденцию к парниковому потеплению. Все, что нам нужно, — это подождать несколько столетий, пока природа сделает свое дело и превратит Марс в гораздо менее неприятное место.

К сожалению, эта простая идея, вероятно, не сработает. Первый вопрос — разработка технологии растапливания марсианского льда. Идеи варьируются от рассыпания пыли по полюсам (чтобы лед отражал меньше света и нагревался) до создания гигантского космического зеркала, чтобы направить лучи солнца на полюса.

Но любые идеи требуют радикальных скачков в технологиях и производственного присутствия в космосе, выходящего далеко за рамки того, на что человечество в настоящее время способно. Так, в случае с космическим зеркалом потребовалось бы добыть около 200 000 тонн алюминия в космосе.

Кроме того, на Марсе не хватает CO2, чтобы вызвать заметную тенденцию к потеплению. В настоящее время атмосферное давление на Марсе составляет менее 1% земного на уровне моря. Если даже испарить каждую молекулу CO2 и H2O на Марсе и доставить ее в атмосферу, на Красной планете было бы всего лишь 2% атмосферного давления Земли. Требуется в десять раз больше атмосферы, чтобы находиться на Марсе без скафандра. И это еще не учитывая недостаток кислорода.

Чтобы противостоять нехватке легкодоступных парниковых газов, есть несколько радикальных предложений. Например, человечество могло бы откачать на Марс действительно опасные парниковые газы — хлорфторуглероды. Или поймать в отдаленной части Солнечной системы несколько богатых аммиаком комет. Сам по себе аммиак — отличное «одеяло», и он распадается на безвредный азот, который составляет основную часть нашей атмосферы.

Если предположить, что мы сможем преодолеть технологические проблемы, связанные с этими предложениями, остается одно серьезное препятствие: отсутствие магнитного поля. Если мы не защитим Марс, каждая молекула, которую мы закачиваем в атмосферу, может быть унесена солнечным ветром. Это все равно что строить в пустыне пирамиду из песка, пояснил астрофизик.

Есть креативные идеи и для решения этой проблемы. Например, построить гигантский электромагнит в космосе, чтобы отклонять солнечный ветер, или опоясать Марс сверхпроводником, создав искусственную магнитосферу.

«Сможем ли мы когда-нибудь терраформировать Марс и сделать его более гостеприимным? Конечно, это возможно — нам не мешает фундаментальный закон физики. Но радоваться пока рановато», — заключил Пол Саттер.

Российский ученый объяснил, почему Илону Маску не удастся добывать топливо из атмосферы Марса

Возможна ли жизнь на Марсе?

Читайте также
Ученые зафиксировали невероятно близкий к Земле космический взрыв
Ученые зафиксировали невероятно близкий к Земле космический взрыв
Он произошел всего в 1 млрд световых лет.
Обнаружена планета размером с Землю, дрейфующая по галактике
Обнаружена планета размером с Землю, дрейфующая по галактике
Планета без Солнца скитается по Млечному Пути.