Новая идея локального терраформирования Марса открывает интересные возможности.
Еще в июле 2019 года в журнале Nature Astronomy появилась интригующая статья . В статье сообщается об исследовании, предпринятом Вордсвортом, Кербером и Кокеллом, чтобы исследовать, что может произойти, если вы оштукатурили части Марса тонким, двух-трех сантиметровым слоем аэрогеля кремнезема.
Фоновая мотивация для этой работы (которая включала как эксперименты здесь на Земле, так и математическое моделирование) заключалась в том, чтобы спросить, есть ли альтернативные способы представить терраформирование Марса - сделать его более подходящим для жизни, такой как существует на Земле.
Существует много проблем для наземных организмов на Марсе: там есть только тонкая, углекислотная атмосфера с преобладанием углекислого газа. Поэтому яростное, разрушающее молекулы ультрафиолетовое излучение от Солнца доходит до поверхности Марса. Марс также очень сух на своей поверхности, хотя там есть значительные запасы воды запертые в недрах, но большая их часть может быть заморожена. Марс имеет едкую смесь химии в своем почвообразном реголите, включая неприятную вещь, такую как перхлорат аммония (иногда используемый в качестве твердого ракетного топлива здесь, на Земле). Также Марс становится холодным, особенно ночью и в течение зимних месяцев в обоих полушариях.
В принципе, как показывают традиционные представления о терраформировании, если бы вы могли сгущать атмосферу Марса, вы могли бы помочь со многими из этих проблем. Одним из вариантов может быть попытка высвободить огромные запасы замороженного CO2, которые в настоящее время заперты в полярных шапках. Но масштаб этой операции ставит его далеко в качестве практического варианта. Кроме того, конечно, есть обоснованные вопросы относительно всего понятия изменения первозданной природной среды (которая все еще может содержать сохранившиеся организмы, пока не доказано обратное) только потому, что мы этого хотим.
В качестве альтернативы, что Вордсворт и др. suggest-это своего рода локализованный "фермерский" подход. Аэрогель кремнезема весьма-низкая плотность и пористый, но он может также произвести полупроводниковый парниковый эффект потому что он справедливо непрозрачен к инфракрасному излучению (и не дирижирует жару хорошо) но частично прозрачен к видимому и более коротковолновому свету длины волны.
Суть в том, что если бы аэрогель был помещен в область богатого льдом реголита на Марсе (к полюсам, например), в течение десятилетия твердотельный парниковый эффект мог бы согреть землю до глубины многих метров. Кремнезем также преградил бы самый разрушительный ультрафиолетовый свет. Температура могла подняться до такой степени, что, по крайней мере под землей, жидкая вода могла бы существовать большую часть года. В такой окружающей среде, где свет все еще достигает поверхности, мы могли бы представить себе фотосинтетические микробы, получающие точку опоры. Особенно если слой аэрогеля слегка герметичен, поддерживая под ним чуть более высокое атмосферное давление.
Конечно, выживут ли земные (или даже местные организмы, если они когда-либо существовали на Марсе) и будут ли они процветать, весьма сомнительно. Питательный поток был бы необходим, и аэрогель кремнезема должен был бы быть изготовлен в промышленных масштабах. Авторы действительно указывают, что крошечные морские диатомовые водоросли на Земле уже являются хорошими маленькими инженерами кремнезема - строящими аморфные частицы кремнезема. Возможно, синтетическая биология могла бы быть разработана, чтобы построить свое собственное тепличное покрытие на Марсе. И в конце концов, возможно, было бы лучше аэрогелировать части планеты, чтобы выращивать пищу, чем строить колоссальные биосферные палатки и всю их сопутствующую инфраструктуру.