El concepto de terraformación de Marte es un tema de larga data en la literatura de ciencia ficción, y en los últimos años se ha discutido en círculos científicos. Se produjo un nuevo aumento de interés en este tema después de la presentación de planes por parte de la NASA y compañías comerciales individuales para enviar colonos a Marte. Por ejemplo, todas las actividades actuales de una empresa privada SpaceX pueden considerarse etapas preparatorias para este objetivo principal.
La creación de una colonia a largo plazo en Marte implica un plan para terraformar el planeta para hacerlo habitable y reducir los riesgos de los colonos asociados con la falta de oxígeno, la amenaza del viento solar y la radiación cósmica. A su vez, la terraformación implica la restauración de la atmósfera marciana perdida y la instalación de un
escudo magnético o generador de campo electromagnético .
La etapa más difícil es la restauración de la atmósfera. ¿Es esto posible?
Hace dos días, la revista
Nature Astronomy publicó un
artículo científico que analiza en detalle el tema de la terraformación de Marte y el principal problema: dónde obtener suficiente dióxido de carbono (CO
2 ). Autores: Bruce Jakosky (Bruce Jakosky) del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial, Universidad de Colorado y Christopher Edwards (Christopher Edwards) del Departamento de Física y Astronomía, Universidad del Norte de Arizona.
En la foto: una imagen combinada de dos dispositivos instalados en el Mars Reconnaissance Orbiter. El color verde corresponde a los carbonatos expuestos en la región graben de Nili Fossae en MarteLos posibles enfoques para la terraformación de Marte se describen en la literatura científica de los últimos años, incluidos los trabajos de
Sagan (1971) y
Mackay et al. (1991) ,
pdf . Según el trabajo de Mackay et al., Existen dos enfoques posibles:
- Aumente la presión lo suficiente como para que las personas puedan trabajar sin el uso de trajes de presión o ropa de trabajo. Este enfoque no requiere la presencia de oxígeno en la atmósfera, suficiente para respirar. Los colonos pueden usar máscaras de oxígeno, que en cualquier caso son mucho más convenientes que los trajes espaciales.
- Un aumento en la concentración atmosférica de gases de efecto invernadero hasta tal punto que la temperatura en Marte alcanza un nivel en el que el agua puede permanecer en estado líquido. Las temperaturas más altas y el agua líquida estable simplificarán en gran medida todos los aspectos de las operaciones en Marte.
Ambos enfoques para la terraformación requieren la
adición de cantidades significativas de gas a la atmósfera .
Los únicos gases de efecto invernadero que se pueden agregar a la atmósfera marciana son CO
2 y H
2 O para proporcionar un efecto invernadero y un aumento de la temperatura. Aunque algunos científicos sugieren la introducción de otros gases, como los clorofluorocarbonos, los autores de este trabajo consideran que esta opción es una alternativa dudosa. Los buenos gases de efecto invernadero CH
4 y H
2 también
están ausentes en grandes cantidades, por lo tanto, los autores consideran solo CO
2 y H
2 O.
Entonces, cálculos previos del calentamiento atmosférico mostraron que el agua sola no puede proporcionar un calentamiento significativo. La temperatura no permitirá que haya suficiente vapor en la atmósfera. Por lo tanto, se requiere precalentamiento de la atmósfera con CO
2 . Solo queda este gas. Pero, ¿hay suficientes reservas de dióxido de carbono en Marte para aumentar la densidad de la atmósfera y crear un efecto invernadero? El inventario de las existencias existentes se ha convertido en la tarea principal de los investigadores.
Dióxido de carbono global en MarteLos científicos enumeran los depósitos existentes de CO
2 no atmosférico y evalúan el efecto que este gas liberará a la atmósfera, es decir, cuánto aumentará su densidad. También estimaron la cantidad de CO
2 perdida que anteriormente estaba presente en el planeta, pero dispersa en el espacio bajo la influencia del viento solar después de la desaparición repentina del campo magnético protector en el planeta.
Los autores concluyeron que las reservas de CO
2 existentes en Marte no son suficientes para terraformar el planeta. Incluso si todo el dióxido de carbono se extrae a la atmósfera del hielo polar, la densidad de la atmósfera aumentará a un máximo del 2% de la tierra.
Recuerde que Elon Musk ya había estudiado este problema y sugirió
volar los polos marcianos para liberar la cantidad requerida de CO
2 y H
2 O. Según los científicos, este método no ayudará. Incluso si suponemos que existe la cantidad máxima posible de CO
2 y derretimos completamente todos los glaciares, la densidad de la atmósfera seguirá aumentando a no más del 15% de la tierra.
Teóricamente, el CO
2 se puede obtener calentando minerales en la corteza marciana. Las imágenes de grabens en Nili Fossae indican una cantidad bastante grande de carbonatos en profundidad. Los científicos creen que de esta manera puede aumentar la densidad de la atmósfera a la tierra. Pero para esto necesitarás:
- derrita completamente los casquetes polares y los glaciares;
- despejar toda la superficie del planeta, exponiendo los minerales;
- calienta todos los carbonatos en la corteza marciana para que emitan dióxido de carbono (y continúa calentándolos constantemente para que no absorban el gas).
En la práctica, los autores creen que es poco probable que podamos aumentar la densidad atmosférica en más del 1.5–2% de la densidad de la Tierra utilizando CO2 marciano.
El artículo científico fue
publicado el 30 de julio de 2018 en la revista
Nature Astronomy (doi: 10.1038 / s41550-018-0529-6,
pdf ).