Ako ikada želimo uspostaviti dugoročne ljudske kolonije na Marsu, morat ćemo napraviti značajne promjene. Mars trenutno nije ni približno najpogodnije mjesto u Sunčevom sustavu za život, a trenutni uvjeti nisu optimalni za preživljavanje.
Jedan od najvećih izazova na Marsu je njegova klima. Temperature su tamo izrazito niske, s prosjekom od -64 stupnja Celzijusa, što je daleko od ugodnog za ljudski život. Ako želimo terraformirati Mars, morat ćemo ga značajno zagrijati. Sada su znanstvenici pronašli način kako to postići, tvrdeći da je njihova metoda 5.000 puta učinkovitija od dosadašnjih strategija. Prema timu znanstvenika predvođenih elektrotehničarkom Samaneh Ansari sa Sveučilišta Northwestern u SAD-u, Mars bi se mogao zagrijati i održavati topao ispuštanjem nanometarskih metalnih čestica u atmosferu, čime bi se stvorio i održao efekt staklenika.
Inovativna upotreba metalnih nanorodova (nanoštapići)
“Za zagrijavanje planeta još uvijek bi bila potrebna velika količina materijala, ali to je 5.000 puta manje nego što je bilo potrebno prema prethodnim prijedlozima za globalno zagrijavanje Marsa. To značajno povećava izvedivost projekta,” objašnjava geofizičar Edwin Kite sa Sveučilišta u Chicagu, suautor istraživanja. “Ovo sugerira da prepreka za zagrijavanje Marsa kako bi se omogućila prisutnost tekuće vode nije tako visoka kao što se ranije mislilo.”
Efekt staklenika je najizvediviji način zagrijavanja planeta, ali unatoč problemima koje uzrokuje na Zemlji, teže ga je stvoriti nego što se čini. Prethodne strategije za stakleničko zagrijavanje Marsa predlagale su upotrebu stakleničkih plinova, poput onih koji zagrijavaju Zemlju i Veneru. Na Zemlji je stakleničko zagrijavanje postalo previše jednostavno jer se atmosfera ispunjava plinovima poput ugljičnog dioksida i metana, koji zadržavaju toplinu zračenu s površine, usporavajući njezino isparavanje u svemir i uzrokujući porast temperatura. Ako bismo mogli obogatiti tanku Marsovu atmosferu ovim stakleničkim plinovima, kako su to predložile prethodne studije, efekt zagrijavanja bi nastupio, podižući temperaturu Marsa na razinu pogodnu za preživljavanje fotosintetskih organizama.
Iskorištavanje resursa Marsa
Problem je u tome što Mars nema dovoljno potrebnih sastojaka za ovu strategiju. Da bismo ih dobili, morali bismo ih ili transportirati sa Zemlje u ogromnim količinama, ili pokušati iskopati iz marsovskog podzemlja. Oba su pristupa izuzetno skupa i složena. Ali što ako bismo iskoristili ono što Mars već nudi? Prema podacima koje su prikupili marsovski roveri, površinsko tlo bogato je metalnim mineralima poput aluminija i željeza. Što ako bismo mogli ispustiti sitne čestice svjetlucavog metala u marsovsku atmosferu, slično kao konfete, kako bi ostale u zraku i zadržavale sunčevu svjetlost, slično kao što emisije ugljika rade na Zemlji?
Ansari i njezini kolege modelirali su sitne metalne štapiće veličine slične česticama prašine prirodno prisutnima na Marsu, ali nešto manje od tipičnog svjetlucavog praha koji se koristi u industriji, s omjerom duljine i širine od 60:1. Ovi štapići bi se ispuštali u marsovsko nebo. Izračunali su koliko bi topline ti sjajni metalni oblaci mogli zadržati i koliko bi čestica bilo potrebno za stvaranje i održavanje efekta staklenika.
Veličina i oblik nanorodova omogućili bi da prašina ostane u marsovskoj atmosferi deset puta dulje nego prirodna prašina. Ako bi se ispuštali stalnom brzinom od 30 litara u sekundi, nanorodovi bi uzrokovali zagrijavanje, otapanje površinskog leda i povećanje atmosferskog tlaka kroz sublimaciju ugljičnog dioksida.
Atmosferski tlak bi nastavio rasti kroz stoljeća dok bi se polarne kape od ugljičnog dioksida postupno volatilizirale.
Daljnji izazovi i buduće mogućnosti
Ova strategija ne bi odmah učinila Mars nastanjivim. I dalje bi nedostajalo dovoljno kisika u Marsovoj atmosferi da bi bio pogodan za disanje; no, kada bi površina postala prikladna za bakterije, mogli bismo ‘instalirati’ mikrobe koji bi započeli dug i složen proces proizvodnje kisika. Iako bi strategija s nanorodovima zahtijevala nekoliko desetljeća, na kraju bi mogla povisiti temperaturu Marsa za više od 28 stupnjeva Celzijusa, dovodeći klimu na razinu koja još uvijek nije pogodna za kralježnjake, ali je dovoljno topla za fotosintetske mikrobe – ključni prvi korak prema terraformiranju Marsa.
Ipak, ostaju određeni problemi koje treba riješiti. Nije jasno koliko dugo bi nanorodovi ostali u Marsovoj atmosferi, koja i dalje postepeno nestaje u svemiru (što nije neuobičajeno; sve atmosfere su donekle “propusne”, ali Mars, za razliku od Zemlje, nema globalno magnetsko polje koje bi ih zadržavalo). Također, kako bi se Mars zagrijavao, nanorodovi bi mogli početi privlačiti vodene čestice, slično kao što prašina čini u Zemljinoj atmosferi, i padati natrag na površinu u obliku kiše. Dakle, možda neće ostati u zraku onoliko dugo koliko bismo željeli. Ovo predstavlja potencijalnu prepreku koju još ne možemo precizno predvidjeti i koja će zahtijevati dodatna istraživanja. Unatoč tome, “Ovo istraživanje otvara nove puteve za istraživanje i potencijalno nas približava korak bliže dugo sanjanom cilju uspostave održivog ljudskog prisustva na Marsu,” zaključuje Kite.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
