Wcześniej w tym tygodniu administrator NASA Jim Bridenstine powiedział, że misja z załogą na Marsa w 2033 r. Wciąż jest możliwa, a innowacje technologiczne potrzebne, aby dostać się na czerwoną planetę, idą naprzód. Lądowanie astronautów na Marsie to tylko pierwszy krok; wiele osób ma nadzieję, że ludzie zdołają ustanowić stałą osadę na planecie i ostatecznie skolonizować świat. Oznaczałoby to jednak przekształcenie zimnej, suchej, prawie pozbawionej powietrza planety w miejsce do zamieszkania dla ludzi, proces, który byłby znacznie trudniejszy niż tylko dotarcie na Marsa. Nowe badanie proponuje jednak użycie aerożelu krzemionkowego jako taniego sposobu na rozgrzanie rzeczy i uczynienie plastrów przyjaznymi dla ludzkiego życia.
Według komunikatu prasowego z Harvardu, w 1971 roku, Carl Sagan wprowadził pierwszy prawdopodobny scenariusz terraformowania Marsa lub przekształcenia planety w miejsce, w którym mogliby żyć ludzie. Zasugerował, że odparowując północne polarne czapy lodowe planety, para wodna i CO2 uwalniane do atmosfery mogą wywołać efekt cieplarniany, podnosząc temperaturę wystarczającą do istnienia ciekłej wody na powierzchni planety. Ale w zeszłym roku badanie w Nature Astronomy wykazało, że nawet gdyby ludzie wykorzystali cały dostępny CO2 dostępny z wody, minerałów i gleby do wzbogacenia atmosfery, wytworzyłoby to atmosferę jedynie o około 7 procentach ciśnienia atmosferycznego Ziemia. Więc jeśli nie dojdziemy do przełomu technologicznego, ludzie nie będą wkrótce terraformować Marsa.
Jednak zamiast próbować jednocześnie modyfikować całą planetę, naukowcy z Harvardu i NASA postanowili sprawdzić, czy można zmodyfikować mniejsze części planety. „Chcieliśmy pomyśleć o czymś, co można osiągnąć w dziesięcioleciu, a nie o przyszłości, która może nastąpić w ciągu stuleci - a może nigdy, w zależności od ludzkich możliwości” - mówi Robin Wordsworth, główny autor Harvarda, zajmujący się badaniami w Nature Astronomy. Ściana w Space.com .
Ich rozwiązanie zostało zainspirowane zjawiskiem już występującym w marsjańskich czapach polarnych. Naukowcy są przekonani, że niektóre odcinki lodu wykonane z wody i CO2 działają jak szklarnia w stanie stałym, przepuszczając światło słoneczne i zatrzymując ciepło pod nimi. Ciepłe miejsca pojawiają się jako ciemne smugi na lodzie. „Zaczęliśmy myśleć o tym półprzewodnikowym efekcie cieplarnianym i o tym, jak można go przywołać w celu stworzenia środowisk mieszkalnych na Marsie w przyszłości”, mówi Wordsworth w tej informacji. „Zaczęliśmy myśleć o tym, jaki rodzaj materiałów może zminimalizować przewodnictwo cieplne, ale nadal przenosi jak najwięcej światła.”
Zespół wylądował na aerożelu krzemionkowym, 97% porowatym materiale, który przepuszcza światło, ale jest izolatorem spowalniającym przewodzenie ciepła. Dzięki modelowaniu i eksperymentom odkryli, że warstwa żelu, o grubości zaledwie 2-3 centymetrów, wystarczyłaby, aby przepuścić światło do fotosyntezy, blokując niebezpieczne promieniowanie ultrafioletowe, i może podnieść temperaturę powyżej temperatury topnienia wody.
Układając przedmioty na ziemi, ludzie na Marsie mogli ogrzać ziemię o 90 stopni, a materiał ten można również wykorzystać do budowy kopuł, szklarni lub niezależnych biosfer. „Rozłożenie go na większym obszarze sprawiłoby, że półprzewodnikowy efekt cieplarniany byłby bardziej wydajny, ponieważ proporcjonalna ilość ciepła emitowanego z boków byłaby mniejsza, ale nadal można uzyskać znaczne ocieplenie w szklarni”, mówi Wordsworth. „To, czy umieścisz warstwę na powierzchni, czy nad nią, nie ma wielkiego wpływu na podstawową fizykę efektu.”
Aerożel działałby prawie wszędzie na planecie między 45 stopniami szerokości geograficznej północnej i 45 stopniami na południe, chociaż najlepiej byłoby, gdyby obszary z powierzchnią wody i małym wiatrem zdmuchnęły pył z kopuły.
W przeciwieństwie do terraformowania, które wymagałoby zmiany całej planety, użycie aerożelu byłoby skalowalne i odwracalne. „Zaletą jest to, że inne sposoby terraformowania planety są tak odległe” - mówi Ryan F. Mandelbaum z Gizmodo, współautorka Laura Kerber z NASA Jet Propulsion Laboratory . Dla porównania wygląda to na praktyczne rozwiązanie.
Zajmuje się także niektórymi najbardziej dotkliwymi kwestiami etycznymi, które wiążą się ze zmianą środowiska całej planety. „Jeśli chcesz umożliwić życie na powierzchni Marsa, czy jesteś pewien, że już tam nie ma życia? Jeśli tak, to w jaki sposób nawigować? ”Wordsworth pyta w wydaniu. „W chwili, gdy zdecydujemy się zaangażować ludzi na Marsa, pytania te są nieuniknione”.
Następnym krokiem jest przetestowanie żywotności aerożelu poprzez jego rozmieszczenie na Ziemi w suchym, zimnym miejscu, takim jak Antarktyda lub Chile. Jeśli to działa, materiał lub przynajmniej sprzęt do jego produkcji z zasobów marsjańskich może znajdować się w luku bagażowym niektórych pierwszych lotów na Marsa.
