Det er bare en planet i hele universet som kan varme opp et komplekst, intelligent liv, og det er Jorden. Selv om fjerne verdener i nærheten av andre stjerner i prinsippet kan være lik Jorden og til og med bebodd, vet vi ennå ikke med sikkerhet. Og til nå har vi ikke funnet noe i nærheten av hjemmeplaneten vår. Men hva om vi ser etter det i vårt eget solsystem? Den mest sannsynlige kandidaten er selvfølgelig Mars. I det siste, mener forskere, hadde den røde planeten mange "jordiske" kvaliteter. Kan jeg få dem tilbake? Kan Mars bli beboelig igjen en dag? Dette spørsmålet vil bli besvart av Ethan Siegel fra Medium.com.
Så langt prøver folk å mestre Mars. Det er vanskelig nok - jorda er giftig, atmosfæren er fraværende, bakterier overlever ikke. Men hvis planeten er terraformet … Da vil det største problemet forbli mangelen på et magnetfelt på Mars som holder atmosfæren på hjemmeplaneten vår. Vi har rett til å være så pessimistiske som vi vil når vi ser på moderne teknologier, men transformasjonen av Mars til en bebodd verden kan være ganske mulig. En gang.
Hvis du vil gjøre planeten beboelig uten et lufttett miljø, må du legge til en tett atmosfære
Selvfølgelig kan selve jorda til Mars være giftig, men det er mye giftig jord på jorden også. Det er flere kriterier som avgjør miljøets gjestfrihet: jordens surhet, fuktighetsinnholdet og evnen til å beholde de elementene, molekylene og næringsstoffene som er nødvendig, mens de ikke forgifter alt. Jord kan dyrkes eller gjenopprettes med enkle kjemiske manipulasjoner på jorden, og det er ingen grunn til å tvile på at vi kunne gjøre noe lignende på Mars. Dette er sannsynligvis den enkleste delen. Så snart vi har mikroorganismer, til og med en liten del av de som vi har på jorden, som kan utvikle seg i Marsjord, vil vi gå på banen for å skape et passende habitat.
En tonet utsikt fra innsiden av Newton-krateret, der de fant selve vannstrømmene som viste vår forståelse av Mars
Mars har også et dypere problem: det er tørt. Ikke at det ikke har vanndamp eller is på seg, det gjør det definitivt. Problemet er hvordan du gradvis overfører en stor mengde vann til en flytende fase. Selv om det er strømmer av flytende og saltvann på Mars på bestemte tider av døgnet, er det store flertallet av tiden enten frosset eller fordampet til en gassform. Flytende vann er så vidt vi vet essensielt for livet på jorden, og Mars gjør det ikke.
Sesongens frosne innsjøer vises over hele Mars, og viser vann (ikke væske) på overflaten
Den fysiske grunnen er enkel: Mars 'atmosfære er for tynn til å støtte flytende vann på overflaten. Flytende vann krever et visst atmosfæretrykk: minst 1% av det vi har på jorden. Mars har bare 0,7% av jordas atmosfæretrykk, så en flytende fase er for det meste umulig. Dette skyldes delvis saltets overflate og delvis fordi kratrene går dypt nede, mye lavere enn atmosfæren og trykket lar flytende vann eksistere. Faktisk, hvis mennesker var forsvarsløse på overflaten av Mars, ville væsken i kroppene deres koke ettersom forholdene på Mars er under Armstrongs grense.
Salgsfremmende video:
Armstrong-grensen - det er høyden over havet der trykket synker i en slik grad at blodet i menneskekroppen koker. Det er 19 200 meter over havet
Hvis du ønsket å gjenopprette jord, skape stabilt mikroskopisk liv, beboelig biosfære, hav og andre former for overflatevann, må du legge til mer atmosfære. For å få en atmosfære som kan sammenlignes med jordens, må du tillegge omtrent 140 ganger mer atmosfære enn det som er på Mars i dag: omtrent 3500 teraton, eller 3,5 x 1018 kg. Det er omtrent massen av asteroiden Astrea 5 eller Uranus 'indre store satellitt, Pak, og representerer omtrent 70% av jordens atmosfære. Du må transportere mye atmosfære - for det meste nitrogen og oksygen - for å komme dit.
Mars, som er omtrent på størrelse med Ganymedes, Jupiters største måne, ville kreve ytterligere atmosfærisk masse, sammenlignbar med Uranus måne Pak.
Men det er ett problem, selv om du tilfører atmosfæren: Mars har ikke magnetfelt for å beskytte den mot solvinden. Mars mister fortsatt atmosfæren til i dag, takket være ladede partikler som kolliderer med atmosfæren og slår ut forskjellige molekyler. Atmosfæren til Mars i dag er stort sett karbondioksid, som er tyngre enn nitrogen og oksygen. Hvis vi ville terraformere Mars, ville vi ikke bare måtte tilsette mer atmosfære, vann og kjemisk behandling av overflaten, men også beskytte denne ekstra atmosfæren.
Mars har ikke et magnetfelt som vil beskytte planeten mot solvinden, noe som betyr at den vil miste atmosfæren, men jorden vil ikke
Det er kanskje ikke så ille. Du ser, når det gjelder fysikkproblemer, er det veldig viktig å beregne alt: spør ikke bare hva som vil skje, men også i hvilken hastighet. Solvinden blåser uten tvil atmosfæren til Mars, men når han blir spurt om hvor raskt planetens atmosfære tapper, svarte MAVEN-oppdraget: med omtrent 150 gram per sekund. Under solstormer øker selvfølgelig hastigheten ti ganger. Men hvis du tar og regner ut hvor lang tid det vil ta å blåse av atmosfæren som er skapt av terraforming, er svaret: hundrevis av millioner av år, og det er minst. I stedet for å skape et ultra-sterkt magnetfelt, kan man ganske enkelt legge til partikler i atmosfæren for å kompensere for tapene.
Jordens atmosfære fra høyden til den internasjonale romstasjonen. Kanskje Mars en dag vil være slik
Selvfølgelig skal vi på ingen måte vurdere å forlate Jorden til fordel for Mars; enhver terrengforming som vil skje med Mars vil på en eller annen måte være mer intens enn våre forsøk på å redde jorden. Uansett hvor dårlig vi forurenser hjemmeplaneten vår, er den fortsatt den mest befolkede verdenen i solsystemet.
Mars og dens subtile atmosfære, fotografert av Viking på 1970-tallet. Med all skade Jorda har påført menneskelige aktiviteter, er det vanskelig å forestille seg at det er vanskeligere å helbrede jorden enn å terraformere en hel ørkenplanet.
Hvis du mener at du bør betrakte Mars som stedet vi skal reise til når vi gjør jorden ugjestmilde, er dette galt. Jorden er planet nummer én, og du må løse problemer med den først. Mars kan bli vårt hjem i en fjern fremtid, men vi må heller ikke glemme alma mater.
Ilya Khel
