В течение многих лет Марс существовал как своеобразная «Планета Б» — запасной вариант, если Земля станет больше не пригодной для жизни. От фантастических рассказов до научных исследований люди давно мечтали о возможности жить на Марсе. Основным элементом многих концепций колонизации Марса является терраформирование — гипотетический процесс изменения условий на планете, чтобы сделать ее пригодной для жизни, которая существует на Земле, включая людей, без необходимости в системах жизнеобеспечения.
К сожалению, согласно новой статье, с существующими технологиями терраформирование Марса просто невозможно. По словам ее авторов, Брюса Якоски, планетарного ученого и главного исследователя миссий NASA Mars Atmosphere и Volatile EvolutioN, изучающих атмосферу Марса, и Кристофера Эдвардса, доцента планетарных наук в Университете Северной Аризоны, просто невозможно терраформировать Красную планету с современными технологиями.
Чтобы успешно сделать из Марса Землю, нам нужно повысить температуру, чтобы иметь стабильно остающуюся в жидком состоянии воду и плотную атмосферу. В статье Якоски и Эдвардс объяснили, что, используя парниковые газы, уже присутствующие на Марсе, теоретически мы могли бы поднять температуру и изменить атмосферу настолько, чтобы сделать Красную планету землеподобной. Они отметили, что единственным парниковым газом на Марсе, достаточным для обеспечения значительного потепления, является углекислый газ (CO2). К сожалению, они обнаружили, что на планете его недостаточно, чтобы сделать ее похожей на Землю.
На Марсе СО2 присутствует в породах и полярных ледяных шапках. Якоски и Эдвардс использовали данные от различных марсоходов и космических аппаратов, которые наблюдали и изучали Марс последние 20 лет, чтобы по существу провести «инвентаризацию» находящегося на планете СО2.
Как могло бы выглядеть терраформирование Марса.
Они задокументировали все поверхностные и подземные резервуары углекислого газа на Марсе, и какой процент от существующих объемов можно поместить в атмосферу, чтобы изменить ее. Однако, хотя на Марсе имеется значительное количество СО2, при использовании всего доступного объема газа получится лишь утроить атмосферное давление. Чтобы успешно терраформировать Марс, атмосфера должна быть плотной настолько, чтобы люди могли ходить без скафандров. Увы — хотя утроение атмосферного давления в Красной планете кажется значительной цифрой, это все еще в 50 раз меньше, чем нужно для комфортного существования на ней людей.
Кроме того, количество доступного CO2, обнаруженного исследователями, повысило бы температуру планеты менее чем на 10 градусов Цельсия. И поскольку температуры на Марсе в среднем составляют минус 60 градусов Цельсия, а зимние температуры падают настолько низко, что углекислый газ из атмосферы конденсируется в лед на поверхности, такое увеличение температуры не играет никакой существенной роли.
Более того, даже если бы на Марсе было больше СО2, большая его часть была бы труднодоступной, и, по словам авторов статьи, потребовалось бы много усилий, чтобы выпустить его в атмосферу планеты. Например, углекислый газ можно добыть из полярных ледяных шапок, взорвав их при помощи взрывчатки — решение, которое одобрил генеральный директор SpaceX Элон Маск, или использовать взрывчатые вещества для повышения количества пыли в атмосфере, чтобы она оседала на полярных шапках и увеличила количество солнечной энергии, которую они поглощают, что опять же приведет к их таянию и выбросу CO2 в атмосферу.
Существует ряд предлагаемых и теоретизированных методов, позволяющих людям получить доступ и выпустить CO2 в атмосферу Марса. Но многие из них были бы очень трудными для реализации, и, как выяснили Якоски и Эдвардс, все равно имеющихся запасов CO2 недостаточно для терраформирования планеты. И Якоски, и Эдвардс сказали, что, возможно, будущие технологии найдут альтернативное решение и сделают терраформирование Красной планеты возможным. Однако «с использованием современных технологий мы просто не видим жизнеспособных вариантов», — говорит Эдвардс.
Художественное изображение «весны» на Марсе, когда из-за нагрева замороженный CO2 начинает превращаться в газ и выходить из породы в атмосферу.
Марс был «очевидным» выбором для терраформирования в течение многих лет. Это обусловлено рядом причин, в том числе тем, что Марс (относительно) близок к Земле — это «самая легкодоступная планета, и единственная, на поверхность которой могут приземляться земные космические аппараты и исправно функционировать там долгое время», — говорит Якоски. Очарование терраформированного Марса, пожалуй, является «частью мифологии. О Марсе написано много научной фантастики», — добавляет Эдвардс.
Тем не менее, хотя технологии будущего могут позволить человечеству изменить Марс так, как это невозможно сегодня, вместо того, чтобы сосредоточить наши силы на превращении Марса в Землю 2.0, «я думаю, что наши усилия лучше потратить на то, чтобы Земля сохранила свой благоприятный для нас климат», — говорит Якоски.
