Вопросы терраформирования планет и спутников планет в Солнечной системе чрезвычайно интересны. Существует несколько наиболее вероятных кандидатов на терраформирование.
Первым в этом списке идет Марс. Создание на нем условий близким к земным является наиболее рациональным и наиболее простым по сравнению с остальными вариантами.
Что нужно сделать чтобы терраформировать Марс?
Нужно решить четыре основных проблемы (по убыванию степени важности):
а) создание атмосфера сначала хотя бы пригодной для нахождения на поверхности Марса без скафандра, а затем и пригодной для дыхания
б) создание достаточной гидросферы
в) защита планеты от солнечной радиации
г) повышение среднегодичной температуры до приемлемых для человека значений.
Рассмотрим эти четыре задачи.
Атмосфера
На первых порах не нужна пригодная для дыхания атмосфера на Марсе. Достаточной будет просто атмосфера позволяющая существование воды в жидком состоянии и делающая возможным нахождение человека на Марсе без скафандра.
Дышать без кислородной маски будет нельзя, однако отсутствие необходимости облачаться в скафандр, всякий раз когда необходимо выполнять работы снаружи сильно облегчит жизнь колонистам и уже сделает планету в принципе пригодной для массовой колонизации.
На Марсе довольно много сухого льда (углекислый газ в твердой форме). Есть разные варианты как высвободить этот газ. Наиболее рациональные варианты: постройка системы линз и зеркал на орбите, чтобы сфокусировать солнечный свет на полярных шапках, а также посыпание их материалом с малой отражающей способностью. Это увеличит поглощение солнечной энергии и вызовет таяние сухого льда. Что приведет к повышению плотности атмосферы Марса до 0.1-0.2 земной, что даст возможность поселенцам обходиться без скафандров. Надо понимать, что плотность атмосферы в 0.1-0.2 земной - необходимый минимум при котором у поселенцев без скафандра не закипит кровь. Для комфортного нахождения на планете требуется наполнение атмосферы до хотя бы 0.4-0.5 плотности земной атмосферы.
Чтобы сделать атмосферу Марса пригодной для дыхания потребуются гораздо большие изменения. Эта задача на сегодняшний момент является практически нереализуемой. Наша атмосфера состоит в основном из азота и кислорода. Роль азота в марсианской атмосфере может сыграть как азот, так и какой-то из инертных газов либо их смесь. Атмосферные компоненты придется доставлять с других планет солнечной системы. Считается, что много азота в жидкой форме есть на Плутоне. Азот содержится в атмосферах газовых гигантов, в виде аммиака на Титане.
Возможна транспортировка существенной части этой атмосферы на Марс с целью уплотнить марсианскую атмосферу и в перспективе высвободить кислород путем фотосинтеза.
Создание гидросферы
После того, как атмосфера Марса станет достаточно плотной для существования на нем жидкой воды можно начать формирование гидросферы на Марсе. Наиболее рациональным способом являются следующие способы:
а) топление водного льда в полярных шапках Марса
б) сброс на поверхность Марса ледяных астероидов и комет.
Кроме того последний способ может немного или даже существенно подогреть Марс, но при этом требует тщательных расчетов и анализа возможных последствий.
Защита от солнечной радиации.
Радиация на Марсе может стать проблемой уже для второго поколения колонистов. Уровень радиации на Марсе недостаточен чтобы убить человека, однако может вызвать значительные репродуктивные проблемы.
Кроме того солнечная радиация - главная причина потери Марсом атмосферы. Для защиты от солнечной радиации необходимо воссоздать магнитное поле Марса. Сделать это можно несколькими разными способами. Наиболее рациональными на мой взгляд явлюятся следующие два:
а) прокладка соленоида из сверхпроводника по экватору Марса и подключение его к мощному источнику тока
б) размещение мощного электромагнита в точке Лагранжа L1 (между Марсом и Солнцем).
Кроме того на ранних этапах колонизации возможна локальная защита поселений от радиации путем создания искусственного магнитного поля вокруг марсианских баз.
Повышение температуры
Вероятнее всего температура на поверхности Марса значительно повысится в ходе выполнения работ описанных в предыдущих пунктах. Так наполнение атмосферы углекислым газом должно разогреть Марс, так как углекислый газ является мощным парниковым газом.
Бомбардировка поверхности Марса астероидами и кометами с одной стороны может разогреть поверхность Марса, с другой - вызвать эффект астероидной зимы - в атмосферу поднимется большое количество марсианской пыли и закроет поверхность планеты от солнечных лучей. Такие действия требуют большого и тщательного предварительного анализа.
Заключение
В целом терраформирование Марса, является непосильной задачей для человечества на его текущем этапе развития, однако может стать нам по плечу в уже обозримом будущем.
Однако следует понимать, что полное терраформирование Марса - очень долгий процесс который вероятно займет тысячи если не десятки и сотни тысяч лет. Особенно в той части, которая касается формирования пригодной для дыхания атмосферы.
Ставьте палец вверх если хотите видеть в своей ленте больше статей о космосе!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.
