Ранее на этой неделе администратор НАСА Джим Бриденстайн сказал, что миссия экипажа на Марс в 2033 году все еще находится в сфере возможностей, и технологические инновации, необходимые для достижения Красной планеты, продвигаются вперед. Посадка астронавтов на Марс-это только первый шаг; многие люди надеются, что люди смогут создать постоянное поселение на планете и, в конечном итоге, колонизировать мир. Но это означало бы превращение холодной, сухой, почти безвоздушной планеты в обитаемое место для людей, процесс, который был бы значительно сложнее, чем просто добраться до Марса.Новое исследование, однако, предлагает использовать аэрогель кремнезема как дешевый способ согреть вещи и сделать участки планеты дружественными к человеческой жизни.
Согласно пресс-релизу Гарварда , еще в 1971 году Карл Саган выпустил первый правдоподобный сценарий терраформирования Марса или превращения планеты в место, где могли бы жить люди. Испаряя северные полярные ледяные шапки планеты, он предположил, что водяной пар и CO2, выпущенные в атмосферу, могут создать парниковый эффект, повышая температуру, достаточную для существования жидкой воды на поверхности планеты. Но только в прошлом году, исследование в астрономии природы установлено, что даже если бы люди использовали весь доступный CO2 из воды, минералов и почвы для всплеска атмосферы, он будет производить только атмосферу с примерно 7 процентами давления атмосферы на Земле. Поэтому, если у нас не будет технологического прорыва, люди не будут терраформировать Марс в ближайшее время.
Однако вместо того, чтобы пытаться изменить всю планету сразу, исследователи из Гарварда и НАСА решили посмотреть, можно ли модифицировать меньшие участки планеты.астрономии природы, Майк Уолл Space.com .
Их решение было вдохновлено феноменом, уже обнаруженным в марсианских полярных ледяных шапках. Сделанные из воды и CO2, исследователи полагают, что некоторые части льда действуют как твердотельная теплица, позволяя солнечному свету проникать и захватывать тепло внизу. Теплые пятна появляются как темные пятна на льду. ” Мы начали думать об этом твердотельном парниковом эффекте и о том, как его можно использовать для создания пригодной для жизни среды на Марсе в будущем",-говорит Вордсворт."Мы начали думать о том, какие материалы могут минимизировать теплопроводность, но при этом пропускать как можно больше света.
Команда приземлилась на кварцевый аэрогель, 97-процентный пористый материал, который пропускает свет, но является изолятором, который замедляет теплопроводность. Путем моделирования и экспериментов, они нашли что слой геля, как раз 2 до 3 сантиметра толщиной, был бы достаточно для того чтобы позволить свету до конца привести фотосинтез в действие пока преграждающ вне опасное ультрафиолетовое излучение, и он смог поднять температуры над точкой плавления воды.
Укладывая материал на Землю, люди на Марсе могут прогреть землю на 90 градусов, и этот материал также может быть использован для строительства куполов, теплиц или автономных биосфер. "Распространение его на большую площадь сделало бы твердотельный парниковый эффект более эффективным, так как пропорциональное количество тепла, выделяемого с боков, было бы меньше, но вы все равно могли бы получить значительное потепление в теплице”,-говорит Вордсворт Уолл. "Независимо от того, размещаете ли Вы слой на поверхности или над ней, это не имеет большого влияния на базовую физику эффекта.
Аэрогель будет работать практически в любом месте на планете между 45 градусами северной широты и 45 градусами южной широты, хотя области с подземной водой и небольшим ветром, чтобы сдуть пыль с купола было бы лучше.
В отличие от терраформирования, которое включало бы изменение всей планеты, использование аэрогеля было бы масштабируемым и обратимым. "Хорошая часть заключается в том, что другие способы, которые вы можете придумать для терраформирования планеты, так далеко”, - говорит соавтор Лаура Кербер из Лаборатории реактивного движения НАСА Райан Ф. Мандельбаум в Gizmodo . Для сравнения, это выглядит как практическое решение.
В нем также рассматриваются некоторые более острые этические вопросы, связанные с изменением окружающей среды целой планеты. - Если ты собираешься дать жизнь на поверхности Марса, ты уверен, что там уже нет жизни? Если есть, то как мы ориентируемся в этом?"Вордсворт спрашивает в выпуске. "В тот момент, когда мы решаем взять на себя обязательство иметь людей на Марсе, эти вопросы неизбежны “
Следующий шаг-проверить жизнеспособность аэрогеля, разместив его на Земле в сухом, холодном районе, таком как Антарктида или Чили. Если он работает, материал или, по крайней мере, оборудование для его производства из марсианских ресурсов может находиться в грузовом отсеке некоторых первых полетов на Марс.