Наша планета единственная, на которой возможно зарождение жизни. И хотя у далёких миров, движущихся вокруг других звёзд, и может быть потенциал, похожий на земной, и они могут быть даже населены, нам ещё только предстоит научиться путешествовать так далеко. А что, если рассмотреть другой мир в нашей Солнечной системе? Наиболее вероятным кандидатом служит Марс, который, судя по всему, в прошлом обладал многими свойствами, сравнимыми с земными. Возможно, что с небольшой помощью, он снова сможет стать таким.
Есть веские причины для пессимистичного отношения к тому, что мы можем сделать с нашими текущими технологиями, но в принципе превратить Марс в обитаемый мир, оказывается, всё же возможно.
Конечно, почва Марса может быть токсичной, но токсичные почвы есть и на Земле. Параметры, определяющие возможность жизни в конкретных условиях, малочисленны: это pH, содержание влаги и возможность удерживать элементы/молекулы/питательные вещества, а также не отравляться всем остальным, что там присутствует. Почву Земли можно обрабатывать и делать обитаемой при помощи обычных химических процессов, и нет причин для того, чтобы не сделать что-то похожее и на Марсе. Это, скорее всего, как раз самое лёгкое. Получив микроорганизмы, способные размножаться на Марсе, пусть даже их будет не так много, как на Земле, мы уже сделаем большой шаг в построении обитаемой среды.
У Марса есть проблема похуже: он сухой. Не то, чтобы там не было водяного пара или льда; они там есть. Проблема в том, чтобы взять где-то большое количество воды, её стабильное поступление в жидкой фазе. И хотя на Марсе есть солёная жидкая вода в определённое время дня — это мы можем видеть по растущим потёкам на склонах марсианского ландшафта — большую часть времени вода находится либо в замёрзшем состоянии, либо испаряется. Жидкая вода, насколько нам известно, крайне необходима для жизненных процессов на Земле, и на Марсе её нет.
Физическая причина проста: атмосфера Марса слишком тонка для того, чтобы поддерживать на поверхности воду в жидком состоянии. Жидкой воде требуется определённое атмосферное давление — по меньшей мере 1% от земного. На Марсе же оно составляет всего 0,7% земного, из-за чего жидкая фаза практически не может существовать. Какая-то жидкость существует только благодаря солёности поверхности и протяжённости глубоких кратеров, внизу которых может быть больше атмосферы и больше давление. Если людей оставить без защиты на поверхности Марса, жидкость в их телах закипит, поскольку условия на Марсе не дотягивают до предела Армстронга
Если нужно сделать почву вновь обитаемой, создать макроскопическую жизнь, способную поддерживать себя, обитаемую биосферу, океаны и другие виды стабильной воды на поверхности — нужно добавить атмосферы. Чтобы получить атмосферу, сходную с Земной, необходимо увеличить количество атмосферы на Марсе в 140 раз: это будет порядка 3500 тератонн, 3,5 × 1018 кг. Это сравнимо с массой астероида 5 Астрея, или Пака, внутреннего спутника Урана, и составляет примерно 70% от земной атмосферы. Для этого придётся доставить туда очень много материала — предпочтительно азота и кислорода.
Но даже если вы добавите так много атмосферы, останется ещё проблема: у Марса нет магнитного поля, способного защитить его от солнечного ветра. Как подтвердила миссия НАСА MAVEN, Марс до сих пор теряет остатки своей атмосферы из-за столкновений с ней заряженных частиц, в результате чего многие молекулы улетают в космос. Атмосфера Марса сегодня почти полностью состоит из двуокиси углерода, поскольку эта молекула тяжелее других составляющих атмосферы, азота и кислорода. Если бы мы захотели терраформировать Марс, нам нужно было бы не только добавить атмосферу, воду и химически преобразовать поверхность, чтобы сделать её обитаемой, но и защитить добавленную атмосферу — не так ли?
Возможно, что этого не потребуется! Видите ли, в физических задачках необходим количественный подход: разбираться не только в том, что происходит, но и в том, с какой скоростью. Солнечный ветер, конечно, уносит атмосферу Марса, но на вопрос о скорости её исчезновения ответила только миссия MAVEN: порядка 110 грамм в секунду. Во время солнечных штормов эта скорость может вырасти и в десять раз, и это кажется довольно быстрым. Но если пересчитать, сколько времени уйдёт на то, чтобы удалить терраформированную атмосферу, получится очень большая цифра: сотни миллионов лет. Вместо создания чрезвычайно сильного магнитного поля можно просто запланировать постоянный приток молекул в атмосферу, компенсирующий потери.
Конечно, мы не должны ни при каких условиях рассматривать вариант оставления Земли ради Марса: любое терраформирование красной планеты будет более затратным, чем усилия по сохранению нашей Земли. Неважно, насколько сильно мы её загадим или повредим, это всё равно будет самый обитаемый мир Солнечной системы.
Избавляйтесь от иллюзий все те, кто считает, что мы можем переехать на Марс после того, как сделаем Землю необитаемой. Земля — это первая планета, и мы обязаны придумать, как решить наши земные проблемы, чтобы настроить человечество на долговременный успех. Марс может быть частью этого долгосрочного плана, но сложнейшей частью его преобразования будет создание гораздо более массивной атмосферы. Но если с этим справиться, то затем последуют океаны, дожди, плодородная почва, процветающая экосистема!
Не пропустите интересную статью на нашем канале Пять потенциально обитаемых планет
Спасибо, что читаете нас. Не забывайте ставить лайки, подписываться на канал, оставлять комментарии и делиться нашими статьями с друзьями!