O conceito de terraformação de Marte é um tópico de longa data na literatura de ficção científica e, nos últimos anos, tem sido discutido em círculos científicos. Uma nova onda de interesse nesse tópico ocorreu após a inauguração de planos da NASA e de empresas comerciais individuais para enviar colonos a Marte. Por exemplo, todas as atividades atuais de uma empresa privada da SpaceX podem ser consideradas como etapas preparatórias para esse objetivo principal.
A criação de uma colônia de longo prazo em Marte implica um plano de terraformação do planeta para torná-lo habitável e reduzir os riscos de colonos associados à falta de oxigênio, à ameaça do vento solar e da radiação cósmica. Por sua vez, a formação de terra envolve a restauração da atmosfera marciana perdida e a instalação de um
escudo magnético ou gerador de campo eletromagnético .
O estágio mais difícil é a restauração da atmosfera. Isso é possível?
Há dois dias, a revista
Nature Astronomy publicou um
artigo científico discutindo em detalhes o tópico de formação de terra em Marte e o principal problema - onde obter dióxido de carbono suficiente (CO
2 ). Autores - Bruce Jakosky (Bruce Jakosky) do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado e Christopher Edwards (Christopher Edwards) do Departamento de Física e Astronomia da Universidade do Norte do Arizona.
Na foto: uma imagem combinada de dois dispositivos instalados no Mars Reconnaissance Orbiter. A cor verde corresponde aos carbonatos expostos na região de Nili Fossae graben em MartePossíveis abordagens para a terraformação de Marte são descritas na literatura científica dos últimos anos, incluindo os trabalhos de
Sagan (1971) e
Mackay et al. (1991) ,
pdf . De acordo com o trabalho de Mackay et al., Existem duas abordagens possíveis:
- Aumente a pressão em uma extensão suficiente para que as pessoas possam trabalhar sem o uso de roupas sob pressão ou roupas de trabalho. Essa abordagem não requer a presença de oxigênio na atmosfera, suficiente para respirar. Os colonos podem usar máscaras de oxigênio, que em qualquer caso são muito mais convenientes do que trajes espaciais.
- Um aumento na concentração atmosférica de gases de efeito estufa a tal ponto que a temperatura em Marte atinge um nível em que a água pode permanecer em estado líquido. Temperaturas mais altas e água líquida estável simplificarão muito todos os aspectos das operações em Marte.
Ambas as abordagens para a terraformação requerem a
adição de uma quantidade significativa de gás à atmosfera .
Os únicos gases de efeito estufa que podem ser adicionados à atmosfera marciana são o CO2 e o H2O para fornecer um efeito de estufa e um aumento de temperatura. Embora alguns cientistas sugiram a introdução de outros gases, como clorofluorcarbonetos, os autores deste trabalho consideram essa opção uma alternativa duvidosa. Bons gases de efeito estufa CH
4 e H
2 também
estão ausentes em grandes quantidades; portanto, os autores consideram apenas CO
2 e H
2 O.
Assim, cálculos anteriores do aquecimento atmosférico mostraram que a água sozinha não é capaz de fornecer aquecimento significativo. A temperatura não permitirá a presença de vapor suficiente na atmosfera. Portanto, é necessário pré-aquecimento da atmosfera com CO
2 . Apenas esse gás permanece. Mas há reservas suficientes de dióxido de carbono em Marte para aumentar a densidade da atmosfera e criar um efeito estufa? O inventário dos estoques existentes tornou-se a principal tarefa dos pesquisadores.
Dióxido de carbono global em MarteOs cientistas listam os reservatórios existentes de CO
2 não atmosférico e avaliam o efeito que esse gás liberará na atmosfera, ou seja, quanto aumentará sua densidade. Eles também estimaram a quantidade de CO
2 perdida anteriormente presente no planeta, mas espalhada no espaço sob a influência do vento solar após o súbito desaparecimento do campo magnético protetor no planeta.
Os autores concluíram que as reservas existentes de CO
2 em Marte não são suficientes para a terraformação do planeta. Mesmo que todo o dióxido de carbono seja extraído da atmosfera a partir do gelo polar, a densidade da atmosfera aumentará para um máximo de 2% da Terra.
Lembre-se de que Elon Musk já havia estudado esse problema e sugerido
explodir os pólos de Marte para liberar a quantidade necessária de CO
2 e H2O. Segundo os cientistas, esse método não ajudará. Mesmo se assumirmos a quantidade máxima possível de CO2 e derretermos completamente todas as geleiras, a densidade da atmosfera ainda aumentará para não mais que 15% da Terra.
Teoricamente, o CO
2 pode ser obtido aquecendo minerais na crosta marciana. Imagens de grabens em Nili Fossae indicam uma quantidade bastante grande de carbonatos em profundidade. Os cientistas acreditam que, dessa maneira, você pode aumentar a densidade da atmosfera na Terra. Mas para isso você precisará:
- derreter completamente as calotas polares e as geleiras;
- limpar toda a superfície do planeta, expondo os minerais;
- aqueça todos os carbonatos da crosta marciana para que eles emitam dióxido de carbono (e continue a aquecê-los constantemente para que não absorvam gás de volta.
Na prática, acreditam os autores, é improvável que possamos aumentar a densidade atmosférica em mais de 1,5 a 2% da densidade da Terra usando CO
2 marciano.
O artigo científico foi
publicado em 30 de julho de 2018 na revista
Nature Astronomy (doi: 10.1038 / s41550-018-0529-6,
pdf ).