Пол М. Саттер - астрофизик из САНИ Стоуни Брук и Института Флатирона, ведущий программы "Спроси космонавта" и космического радио, автор книги "Как умереть в космосе".
Почти каждая научно-фантастическая история начинается (а иногда и заканчивается) с терраформирования Марса, чтобы превратить его в более гостеприимный мир.
Но с его холодными температурами, удаленностью от солнца и общей запыленностью сделать Марс более похожим на Землю сложнее, чем кажется (и это уже кажется довольно сложным).
Мертвый мир
Дело в том, что Марс раньше был крутым. И под прохладой я подразумеваю тепло. Миллиарды лет назад на Марсе была плотная, богатая углеродом атмосфера, озера и океаны жидкой воды и, возможно, даже белые пушистые облака. И это было в то время, когда наше солнце было меньше и слабее, но иногда гораздо более жестоким, чем сегодня — другими словами, наша солнечная система сейчас гораздо более благоприятное место для жизни, чем 3 миллиарда лет назад, и все же Марс красный и мертвый.
К сожалению, Марс был обречен с самого начала. Она меньше Земли, а это значит, что он остыл гораздо быстрее. Ядро нашей планеты все еще расплавлено, и этот вращающийся сгусток богатой железом пищи в центре Земли питает наше сильное магнитное поле. Магнитное поле-это буквальное силовое поле, способное останавливать и отклонять солнечный ветер, который представляет собой нескончаемый поток частиц высокой энергии, вылетающих из солнца.
Когда Марс остыл, его ядро затвердело, а магнитное силовое поле отключилось, подвергнув его атмосферу разрушительному воздействию солнечного ветра. В течение примерно 100 миллионов лет солнечный ветер разрушил марсианскую атмосферу. Когда давление воздуха упало почти до вакуума, океаны на поверхности выкипели, и планета высохла.
Это так мучительно: Марс когда-то был похож на Землю, и есть ли какой-нибудь способ вернуть ему былую славу?
Полярные противоположности
К счастью (или к сожалению, в зависимости от вашей точки зрения), у нас, людей, есть большой опыт в разогреве планет. Непреднамеренно, в течение наших столетий выбросов углерода, мы повысили температуру поверхности Земли с помощью простого парникового механизма. Мы созидаемого углекислого газа, который действительно хорошо пропускает солнечный свет и предотвращает утечку теплового излучения, поэтому он действует как гигантское невидимое одеяло на Земле.
Повышенная жара побуждает влагу покидать океаны и играть в виде пара в атмосфере, что добавляет свой собственный защитный слой, добавляя к повышению температуры, которая испаряет больше воды, которая больше нагревает планету, и прежде чем вы узнаете, подходит ли сейчас недвижимость на побережье в качестве подводной базы подводных лодок.
Но если это сработает на Земле, может быть, это сработает и на Марсе. Мы не можем получить доступ к марсианской атмосфере OG, потому что она полностью потеряна для космоса, но на Марсе действительно есть огромные залежи водяного льда и замерзшего углекислого газа в полярных шапках, а также еще несколько, расположенных прямо под поверхностью планеты.
Если бы мы могли каким-то образом согреть полярные шапки, это могло бы высвободить достаточно углерода в атмосферу, чтобы запустить тенденцию к парниковому потеплению. Все, что нам нужно было бы сделать, - это расслабиться, понаблюдать и подождать несколько столетий, пока физика сделает свое дело и превратит Марс в гораздо менее отвратительное место.
К сожалению, эта простая идея, вероятно, не сработает.
Радикальные идеи
Первый вопрос-это разработка технологии подогрева полюсов. Предложения варьировались от разбрызгивания пыли по всем полюсам (чтобы они отражали меньше света и нагревали их) до создания гигантского космического зеркала, чтобы воздействовать на полюса дальним светом. Но любые идеи требуют радикальных скачков в технологии и присутствия производства в космосе далеко за пределами того, на что мы в настоящее время способны (в случае космического зеркала нам потребуется добывать около 200 000 тонн алюминия в космосе, в то время как в настоящее время мы способны добывать ... ну, ноль тонн алюминия в космосе).
И еще есть печальное осознание того, что на Марсе почти не хватает CO2, чтобы вызвать приличную тенденцию к потеплению. В настоящее время давление воздуха на Марсе составляет менее 1% от давления воздуха на Земле на уровне моря. Если бы вы могли испарить каждую молекулу CO2 и H2O на Марсе и вывести ее в атмосферу, на Красной планете было бы ... 2% давления воздуха на Земле. Вам понадобится в два раза больше атмосферы, чтобы предотвратить кипение пота и масел на вашей коже, и в 10 раз больше, чтобы не нуждаться в скафандре.
Давайте даже не будем говорить о нехватке кислорода.
Чтобы противостоять этой нехватке легкодоступных парниковых газов, есть несколько радикальных предложений. Может быть, у нас могли бы быть заводы, предназначенные для откачки хлорфторуглеродов, которые являются действительно неприятным парниковым газом. Или, может быть, мы могли бы засунуть несколько богатых аммиаком комет из внешней солнечной системы. Аммиак сам по себе является отличным тепличным покровом, и в конечном итоге он распадается на безвредный азот, который составляет основную часть нашей собственной атмосферы.
Предполагая, что мы сможем преодолеть технологические проблемы, связанные с этими предложениями, все еще остается одно серьезное препятствие: отсутствие магнитного поля. Если мы не защитим Марс, каждая молекула, которую мы закачиваем (или выбрасываем) в атмосферу, уязвима для того, чтобы ее унес солнечный ветер. Это все равно что пытаться построить пирамиду из песка пустыни, это будет нелегко.
Творческих решений предостаточно. Может быть, мы могли бы построить гигантский электромагнит в космосе, чтобы отклонять солнечный ветер. Может быть, мы могли бы опоясать Марс сверхпроводником, создав на нем искусственную магнитосферу.
Естественно, у нас нет достаточной возможности для реализации любого из этих решений. Сможем ли мы когда-нибудь, возможно, терраформировать Марс и сделать его более гостеприимным?
Конечно, это возможно — никакой фундаментальный закон физики нам не мешает.
Но не задерживай дыхание.
P/S " Это перевод с Space с максимальным сохранением смысла публикации .
Подписывайтесь на канал, ставьте лайки.
