Pourquoi bombarder Mars?

Vendredi dernier, l'industriel américain Ilon Musk, sur les ondes d'une soirée comique, a partagé l'idée qu'un bombardement nucléaire des pôles martiens pourrait rendre la planète rouge sèche et froide plus confortable pour les humains. Presque tous les médias mondiaux et russes se sont précipités pour discuter de l'idée, mais presque personne n'a essayé d'examiner la situation dans le contexte des connaissances scientifiques modernes sur Mars. Et aujourd'hui, nous examinerons les dernières preuves scientifiques et déterminerons s'il faut ou non bombarder.

En fait, l'idée de bombarder les pôles martiens pour la terraformation - créant une planète semblable à la terre - est un peu moins longue que l'invention des bombes thermonucléaires. Une alternative est de laisser tomber un astéroïde ou une comète aux pôles. Cette idée est décrite dans Wikipedia dans l'article correspondant, il n'est donc pas clair pourquoi les médias ne s'y sont accrochés qu'après les mots de Mask. Il les a très probablement tirés du livre du futuriste Michio Kaku «Physique du futur». Il faut cependant admettre que ce concept est dépassé depuis dix ans.

Les scientifiques du 19e siècle connaissaient l'existence des calottes polaires glaciaires martiennes. Ensuite, leur variabilité saisonnière a déjà été observée et a imaginé comment la glace polaire dégelée remplissait les canaux d'irrigation martiens. Ceux. croyait que cette glace était de l'eau. Puis, au milieu du 20e siècle, même à l'aide de télescopes, nous avons déterminé approximativement la composition de l'atmosphère et les températures moyennes de Mars. Il s'est avéré que l'atmosphère était du dioxyde de carbone, très raréfié et froid. Après cela, j'ai dû accepter le fait qu'aux pôles se trouve du dioxyde de carbone gelé connu sous le nom de « glace sèche».". Il a obtenu ce nom parce qu'il passe immédiatement d'un état solide à un état gazeux dans la pression de la Terre, c'est-à-dire qu'il se sublime. Sous la pression martienne, la glace d'eau a des propriétés similaires, mais elle a besoin d'une température plus élevée pour la sublimation. Le dioxyde de carbone s'évapore à -77 degrés Celsius, et de l'eau à +1 C. Ce n'est que dans les dépressions les plus profondes de Mars, où la pression atmosphérique est légèrement plus élevée, que l'eau peut maintenir un état liquide de plusieurs degrés au-dessus de zéro.

Le premier vaisseau spatial a clarifié la composition de l'atmosphère martienne les ospers, la température de surface et la composition de la glace polaire, et n'ont fait que confirmer les suppositions - la calotte polaire semblait être du dioxyde de carbone. Dans le même temps, l'humanité a réussi à développer des armes nucléaires.



L'idée de la terraformation est apparue simple et logique: les bombes nucléaires / les astéroïdes jetés / les réflecteurs à miroir géant font fondre la glace de dioxyde de carbone polaire => l'atmosphère augmente la densité => le dioxyde de carbone - la serre signifie qu'il se réchauffe et la pression au-dessus => le sol dégèle et encore, grâce à l'augmentation de la pression, du débit rivières, il pleut. Après cela, une période relativement rapide de chauffage de la planète, vous devrez envoyer des algues unicellulaires sur Mars et attendre plusieurs milliers d'années jusqu'à ce qu'elles créent une atmosphère propice à notre vie. PROFIT

Mais en 2003, le vaisseau spatial européen Mars Express s'est envolé pour Mars, et a ruiné toute l'image. En 2005, il a déployé son radar MARSIS et «éclairé» les calottes polaires nord et sud. Il s'est avéré que les dépôts de glace permanents qui ne changent pas au cours des saisons changeantes sont de l'eau gelée.



Et la glace sèche aux pôles est une croûte mince gelant en hiver. Cela avait été deviné auparavant, mais ne connaissait pas le rapport du dioxyde de carbone et de la glace d'eau. Il est inutile de bombarder de l'eau - il nécessite une température trop élevée pour la décongélation, et a une température de congélation trop élevée pour Mars. Même si nous évaporons la glace polaire, l'eau se condense dans la haute atmosphère, gèle et tombe dans la neige. De plus, les nuages ​​d'eau et la couverture de neige reflètent efficacement la lumière du soleil.Par conséquent, en évaporant l'eau polaire, vous pouvez obtenir des chutes de neige qui gèleront davantage l'atmosphère de Mars, car les rayons du soleil seront réfléchis au lieu d'être absorbés par le sol.



Il y a de l'eau sur Marset pas assez. L'épaisseur des dépôts d'eau dans le nord dépasse un kilomètre et demi, et dans le sud atteint trois ans et demi. La glace de glace saisonnière en hiver est vraiment du dioxyde de carbone, mais en hiver l'épaisseur de cette couche au pôle nord ne dépasse pas trois mètres et au sud - huit mètres. En été, tout le dioxyde de carbone saisonnier s'évapore à un pôle et se dépose à l'autre. En raison des particularités de l'orbite allongée de Mars, l'hiver dans l'hémisphère sud est plus court, mais plus froid, il y a donc plus de glace que d'eau et de dioxyde de carbone.



Lorsque le dioxyde de carbone gèle au pôle sud, la pression atmosphérique sur la planète chute d'un tiers de sa valeur maximale. La pression moyenne sur Mars est de 7,1 millibars. Pression de la terre d'environ 1 bar, le préfixe "miles" signifie 1/1000, c'est-à-dire Mars a une pression terrestre d'environ 1/150. Même si nous pouvons chauffer les deux pôles martiens en même temps, il est peu probable que la pression sur Mars s'approche de 10 mbar, soit 1% de la terre.

Si nous avons besoin d'une planète avec une atmosphère adaptée même pas à la vie, mais à une existence plus ou moins sûre, la pression sur Mars devrait être augmentée au moins dix fois, alors la soi-disant La « limite Armstrong » est une pression de 60 mbar, en dessous de laquelle l'eau bout à la température du corps humain. Et il vaut mieux augmenter la pression sur Mars de 50 fois - pour que les conditions se rapprochent de celles de l'Everest - nous ne pouvons pas respirer, mais au moins nous pouvons changer la combinaison spatiale en veste chaude.

Retour au monde réel. En 2005, le vaisseau spatial américain MRO a volé vers Mars. Il avait également un radar, mais pas aussi à longue portée que le Mars Express. Il ne pouvait pas voir le fond près de la calotte polaire sud, mais a réussi à envisager quelque chose d'intéressant pour les fans du bombardement. Des dépôts enterrés de dioxyde de carbone ont été découverts



dans la partie supérieure de la calotte polaire . En été, ils ne s'évaporent pas du fait qu'ils sont partiellement recouverts de glace d'eau et qu'ils sont situés dans la partie centrale la plus froide de la calotte polaire. Bien que peu à peu l'évaporation des réserves de dioxyde de carbone se poursuive, ils ont donc un relief caractéristique "fromage" en surface.



Après avoir évalué les données radar avec la profondeur et l'imagerie satellite avec la propagation du relief «fromage», les scientifiques ont conclu que 9,5 à 12 000 kilomètres cubes de glace se trouvent sur le pôle sud de Mars. Cela semble solide, mais si ces dépôts s'évaporent, la densité de l'atmosphère augmentera de 4 à 5 mbar ou 80%. Autrement dit, il ne doublera même pas, mais il nous en faut dix ou cinquante fois plus, pas 5 mbar, mais 60 ou 350! Même si nous faisons fondre toute la glace de dioxyde de carbone de Mars pour le corps humain, les conditions réelles ne changeront toujours pas et seront proches du vide absolu.

Est-il alors utile de faire fondre la glace de dioxyde de carbone stockée? En principe, il existe, cela facilitera légèrement le processus d'atterrissage de vaisseaux spatiaux qui peut ralentir plus efficacement l'atmosphère. Il s'avérera prendre encore quelques kilogrammes de charge utile. Au fond des dépressions les plus profondes, où la pression atmosphérique sera plus élevée que partout, il sera un peu plus facile pour les gens de travailler dans des combinaisons spatiales et de construire des bâtiments à long terme. Ceux. Du point de vue de l'exploration et de la colonisation de la planète, toute goutte supplémentaire de gaz (ou plutôt, un kilomètre cube de " gaz dur ") sera utile. Mais tout de même, ce sont les écluses, les combinaisons spatiales, le gel et le danger éternel de dépressurisation.

Soit dit en passant, si un tel bombardement avait été stipulé dans le livre "Martien", alors l'intrigue décrite serait au moins un peu plus proche de la réalité. Il serait alors possible de justifier la puissante tempête avec laquelle le récit commence et la relative facilité de mouvement dans la combinaison spatiale .

Réfléchissons maintenant à une autre question: l’humanité peut-elle faire fondre ces malheureux 12,5 milliers de kilomètres cubes de glace carbonique en principe? Que se passe-t-il si nous y déposons la bombe la plus puissante jamais créée dans l'histoire humaine?



Cette question a été posée aux abonnés de la communauté de l' espace extra-atmosphérique . Les réponses se sont avérées être légèrement différentes, mais la divergence était due à des introductions: quelqu'un a considéré le coût de l'évaporation de la glace sèche à la pression du sol, et quelqu'un en martien. La réponse a été revérifiée par « technicien sévère ». Et voici ce qui s'est passé:si nous conduisons "la mère de kuz'kin "dans l'épaisseur même de la glace, ne permettant pas à l'énergie de l'explosion de se dissiper sur les côtés, et là nous la ferons exploser ...



Cette explosion nous permettra d'évaporer 353 millions de tonnes de glace carbonique. Ou 0,23 kilomètre cube. Je rappelle que les dépôts contiennent jusqu'à 12,5 mille mètres cubes de glace. Autrement dit, pour vaporiser tous les dépôts connus de glace carbonique sur Mars (et augmenter la densité existante de l'atmosphère 1,8 fois au lieu des 10 ou 50 fois souhaités), nous avons besoin de 55 000 (!) «Bombes royales». Tant de charges thermonucléaires sur Terre physiquement, et si j'étais, je serais sérieusement inquiet pour l'avenir de l'humanité une.

De plus, une mère Kuz'kina pesait 26,5 tonnes. Désormais, aucune fusée ne pourrait livrer autant de choses à Mars à la fois. Peut-être qu'un futur SLS américain le pourrait. Mais la construction de 55 000 missiles ultra-lourds ne sera maîtrisée par aucune économie du monde. Même le monde ne maîtrisera pas.

Par conséquent, toutes les discussions sur la façon dont nos scientifiques changeront légèrement l'axe de la Terre , bombarderont les pôles martiens, rien de plus qu'un acte d'équilibre mental en aucun cas lié à la réalité objective. Pas en ce siècle.

Cependant, répondant à la question de savoir s'il fallait ou non bombarder, je répondrais par l'affirmative. Oui, je larguerais quelques bombes nucléaires ou mieux thermonucléaires sur Mars. Un, plus puissant, aurait jeté au pôle sud - par souci d'expérience. Voyez combien de gaz est réellement libéré, quels processus se produiront dans l'atmosphère, combien de temps ils seront observés. Menez la première étape de la terraformation appliquée - une expérience à grande échelle.

Un autre couple, ou mieux quatre charges, tombe à l'équateur, à égale distance l'un de l'autre. Bien sûr, dans un premier temps, remplissez la surface de Mars de capteurs sismiques et de stations climatiques. Cela nous permettra d'effectuer des sondages sismiques des intestins de la planète, grâce auxquels nous en apprendrons beaucoup plus sur sa structure profonde que ce que nous connaissons actuellement. En principe, vous pouvez vous passer de bombes, placez simplement les capteurs et attendez qu'un astéroïde plus gros tombe, mais l'attente peut être retardée, et toutes les explosions seront planifiées et au bon endroit.

L'humanité est déjà techniquement prête à mettre en œuvre une telle expérience. La Russie seule peut s'en rendre compte par elle-même. Roscosmos a même eu un projet conjoint avec l'Institut météorologique finlandais - MetNet"(Mars-Non.) Pas le bombardement, mais le réseau de stations climatiques et sismiques sur Mars. Et ce n'est même pas officiellement fermé, bien que, selon les rumeurs, l'argent soit déjà épuisé.



Faites 2 ou 3 réseaux, envoyez-le sur Mars, et vous n'aurez qu'à accepter à l'ONU pour lever un moratoire sur la réalisation d'essais nucléaires dans l'espace pendant une courte période.Ce projet sera relativement peu coûteux même par rapport au coût du rover Curiosity, sans parler du coût du vol humain.Toutes les technologies sont prêtes ou peuvent être préparées en moins de 10 ans - pour bombarder une tâche simple, c'est assez pour missile ogive missile RS-20V "Voivode" - et d'échappement scientifique ne sera pas moins d'une douzaine de missions coûteuses.

Pour les écologistes martiens, je vous rappellerai que 2474 explosions nucléaires et thermonucléaires ont été menées sur Terre, et rien, nous vivons en quelque sorte, et les Martiens survivront, le cas échéant.

Dans le prochain numéro d'Applied Terraforming, nous parlerons de la direction de l'atmosphère de la planète et de l'importance du champ magnétique. Si vous avez quelque chose à dire à ce sujet, attendez le prochain numéro, mais pour l'instant faites le plein de preuves.

Source: https://habr.com/ru/post/fr384165/