Terraformarea planetei Marte ar putea fi mai ușoară decât credeau oamenii de știință

Terraformarea planetei Marte reprezintă unul dintre subiectele principale ale stilului sience-fiction. De obicei, scenariul funcţionează astfel: încălzirea Planetei Roşii astfel încât să poată susține civilizația umană. Conform unei cercetări publicate recent în revista ştiinţifică Science Advances, ideea ar putea să nu fie chiar atât de exagerată.^[sursa]

Terraformarea (de la „Terra” și „formare”) este o idee, devenită ulterior un concept, lansat inițial de autorii de literatură științifico-fantastică, adoptat ulterior de adepții ingineriei planetare și ai celei galactice, care presupune modelarea geografică, atmosferică și ecologică a unor planete asemănătoare Pământului în scopul colonizării și locuirii acestora de către oameni.

În acest sens, injectarea de particule minuscule în atmosfera planetei Marte ar putea încălzi planeta cu mai mult de 10°C în câteva luni, potrivit cercetătorilor, ceea ce ar fi suficient pentru a susține apa lichidă. Deși schema ar necesita aproximativ 2 milioane de tone de particule pe an, acestea ar putea fi fabricate din ingrediente ușor disponibile găsite chiar în praful marțian.

„Nu se întâmplă atât de des să primești o idee cu adevărat destul de nouă și inovatoare pentru terraformare. Diferența dintre locul în care se află Marte și locul în care Marte ar putea fi locuibil este mai mică decât am putea crede.”, spune Colin McInnes, inginer spațial la Universitatea din Glasgow, neimplicat în acest studiu.^[sursa]

Terraformarea planetei Marte ar putea fi mai uşoară decât se credea

Deși se crede că apa a curs pe Marte cu miliarde de ani în urmă, astăzi, ceea ce a mai rămas este înghețat în calotele polare și sub suprafața solului. Cu o atmosferă subțire și o radiație solară slabă, temperaturile medii pe Marte sunt de aproximativ -62ºC, mult mai scăzute decât în majoritatea locurilor de pe Pământ. Pentru ca Planeta Roșie să devină propice pentru cultivarea plantelor, prezența apei lichide și supraviețuirea umană, ar fi necesară o creștere semnificativă a temperaturii.

Ironia face ca cercetătorii să creadă că ar putea transforma Marte folosind același mecanism care determină încălzirea globală pe Pământ. „Ideea generală este să creăm artificial un efect de seră”, explică Samaneh Ansari, doctorand la Universitatea Northwestern și autor principal al unui nou studiu. Oamenii de știință caută o substanță care, atunci când este introdusă în atmosfera marțiană în cantități mari, să capteze căldura, similar cu modul în care vaporii de apă și dioxidul de carbon acționează pe Pământ.

Un studiu anterior a sugerat utilizarea clorofluorocarburilor – aceiași compuși care distrug stratul de ozon al Pământului și care erau folosiți odinioară în aerosoli, precum fixativul pentru păr. Într-un alt studiu recent, cercetătorii au propus amplasarea pe sol a unor plăci de aerogel de siliciu, un material transparent și ușor, care ar putea capta căldura de la solul marțian și ar bloca în același timp radiațiile ultraviolete nocive.^[sursa]

Principalul obstacol al ambelor abordări este însă costul: clorofluorocarburile sunt rare pe Marte, iar producția plăcilor de aerogel necesită intervenție umană, ceea ce înseamnă că ar trebui transportate cantități uriașe de pe Pământ, un lucru aproape imposibil cu tehnologia actuală a rachetelor.^[sursa]

Ansari și colegii săi au dorit să testeze capacitatea de captare a căldurii a unei substanțe pe care Marte o deține din abundență: praful. Praful marțian, bogat în fier și aluminiu, îi conferă planetei nuanța roșie caracteristică, pe care o cunoaştem cu toţii. Cu toate acestea, dimensiunea microscopică și forma sa aproximativ sferică nu sunt ideale pentru absorbția sau reflexia eficientă a radiațiilor solare.

Soluţia cercetătorilor

Cercetătorii au propus o altă soluție: utilizarea fierului și aluminiului din praful marțian pentru a crea tije de 9 micrometri lungime, de două ori mai mari decât un fir de praf marțian și mai mici decât sclipiciul comercial.

Ansari a conceput o simulare pentru a testa modul în care aceste particule teoretice ar interacționa cu lumina. Aceasta a descoperit „efecte neașteptat de mari” în ceea ce privește absorbția radiației infraroșii de la suprafață și modul în care împrăștie această radiație înapoi către Marte – factori-cheie care determină dacă o particulă de aerosol generează un efect de seră.

Colaboratorii de la Universitatea din Chicago și Universitatea din Florida Centrală au integrat aceste particule în modele computerizate ale climei de pe Marte. Aceștia au analizat impactul injectării anuale a 2 milioane de tone de tije la altitudini de 10-100 de metri deasupra suprafeței, unde ar fi ridicate mai sus de vânturile turbulente și ar persista în atmosferă de 10 ori mai mult decât praful natural marțian.

Echipa de cercetare a constatat că Marte s-ar putea încălzi cu aproximativ 10°C în câteva luni, folosind de 5.000 de ori mai puțin material decât alte sisteme de gaze cu efect de seră propuse. Cele 2 milioane de tone de particule reprezintă încă echivalentul a șase Empire State Buildings și aproximativ 0,1% din metalele industriale extrase anual pe Pământ. Dar, pentru că materia primă necesară pentru tije există deja pe Marte, acestea ar putea fi extrase direct pe Planeta Roșie, eliminând astfel necesitatea transportului de pe Pământ.

Totuși, „creșterea temperaturii planetei este doar unul dintre multele lucruri pe care ar trebui să le facem pentru a trăi pe Marte fără ajutor extern.”, a spus Juan Alday, cercetător postdoctoral în științe planetare la Open University, care nu a fost implicat în acest studiu. De exemplu, atmosfera lui Marte conține doar 0,1% oxigen, comparativ cu 21% pe Pământ. În plus, presiunea atmosferică pe Marte este de 150 de ori mai mică decât pe Pământ, ceea ce ar face ca sângele uman să fiarbă. Marte nu are strat de ozon, deci nu există protecție împotriva radiațiilor ultraviolete dăunătoare.

Mai mult decât atât, chiar și cu o creștere a temperaturii, solurile marțiene ar putea fi încă prea sărate sau toxice pentru a susține cultivarea plantelor. „Încălzirea planetei nu este o soluție magică care ar face Marte locuibilă”, a avertizat McInnes.

Aceasta nu descurajează echipa lui Ansari, care continuă să exploreze posibilitățile. În continuare, ei intenționează să fabrice și să testeze în laborator nanorodele propuse, investigând totodată efectele diferitelor forme, dimensiuni și ingrediente suplimentare, precum carbonul și magnetita.

Cercetătorii recunosc că este puțin probabil ca lucrările de inginerie planetară la scară largă să fie efectuate pe Marte în viitorul apropiat. Totuși, Edwin Kite, cercetător planetar la Universitatea din Chicago și coautor al studiului, subliniază că cercetarea privind terraformarea planetei Marte evidențiază importanța studierii Pământului. „Putem înțelege clima și ecosistemele suficient de bine pentru a le recrea pe alte planete?”