Kurš no vecākās paaudzes lasītājiem neatceras kosmosa pionieru himnu - "Un uz Marsa ziedēs ābeles" - no brīnišķīgās padomju filmas "Sapnis pretī"? Tikmēr Sarkanās planētas pārveidošanai būs nepieciešami titāniski nākotnes planētu inženierijas centieni. Pirmkārt, ir nepieciešams desmitkārtīgi palielināt Marsa atmosfēras blīvumu, pēc tam sasildīt planētu līdz temperatūrai virs nulles un piepildīt to ar mitrumu. Diemžēl neseno pētījumu rezultāti liecina, ka šāda Marsa reljefa veidošana, šķiet, ir ļoti tālas nākotnes jautājums. Un pat tad mūsu tālie pēcnācēji, visdrīzāk, mielojas tikai ar siltumnīcas augļiem.
Planētu inženierija
Debesu ķermeņu mainīšanas princips, kas "nav piemērots" cilvēkam, ir daudz vecāks nekā pati kosmonautika. To izstrādāja Konstantīns Eduardovičs Tsiolkovskis, kurš uzskatīja, ka uz daudzām planētām un pat uz Mēness ir iespējams radīt “cilvēku apstākļus”, kas pieņemami zemes kolonistiem.
Septiņdesmitajos gados ideju par "planētu inženieriju" izvirzīja slavenais astronoms un zinātnes popularizētājs Karls Sagans, jo īpaši viņš uzskatīja, ka jāsāk ar Marsa polu kausēšanu. Kopš tā laika literārā telpa ir nepārtraukti papildināta ar vienu vai otru ideju par planētu pārstrukturēšanu. Zinātniskās fantastikas rakstnieku mērķis bija Mēness, Venēra un Jupitera pavadoņi, kā arī priekšmeti no asteroīda jostas. Tomēr visbiežāk rakstnieku un zinātnieku viedokļi pievērsās Sarkanai planētai, kas ir salīdzinoši tuvu Zemei.
Kā radās šodienas viedoklis par Marsa terraformingu? Kāpēc Alekseja Tolstoja ("Aelita"), Edgara Burroughsa ("Marsa princese") un Reja Bredberija ("Marsa hronikas") fantastiskās pasaules mums šķiet tik nepieejamas pat nākamā gadsimta perspektīvā?
Kāda ir atmosfēra?
Reklāmas video:
Teorētiski Marsa teritorijas veidošanai jāsākas ar atmosfēras piepildīšanu ar oglekļa dioksīdu, kas atrodas planētas zarnās. Tad kaut kur nākamā gadsimta beigās kolonisti, tāpat kā brāļi Strugatski "Stažieros", varēja brīvi staigāt pa virsmu tikai ar vieglām skābekļa maskām un siltiem kombinezoniem.
Visi šī optimistiskā varianta aprēķini ir balstīti uz faktu, ka, tā kā Marsa atmosfēra ir piesātināta ar oglekļa dioksīdu, uz Sarkanās planētas izveidosies siltumnīcas efekts, kas to sasildīs. Tomēr vairāki Maskavas Valsts universitātes astronomi uzskata, ka atšķirībā no Zemes uz Marsa nav spēcīgu siltumnīcefekta gāzu avotu un siltumnīcas efekts tur nekad nesāksies. Turklāt oglekļa dioksīda rezerves planētas zarnās ir praktiski nepieejamas. Lai nokļūtu pie viņiem, jums ir nepieciešama fantastiska tehnoloģija - līdzīga tām, kas parādītas Holivudas lielveikalā Total Recall. Starp citu, filmas sižets lielā mērā atkārto Aleksandra Beljajeva pirmskara romāna "Gaisa pārdevējs" idejas. Mūsdienās ir labi zināms, ka Marsa atmosfērā ir 96 procenti oglekļa dioksīda un tā ir pilnīgi nederīga elpošanai. Turklāt Marsa gaiss ir ārkārtīgi reti piepildīts, un spiediens uz virsmu ir tikai neliela daļa procenta no Zemes. Tāpēc entuziastu galvenais uzdevums, lai pārveidotu Sarkano planētu, ir meklēt gāzu avotus, un ir vēlams, lai tie būtu siltumnīcas savienojumi, piemēram, oglekļa dioksīds.
Polārais sausais ledus
Nesen slavenās Pulkovo observatorijas astronomi nolēma kritiski apsvērt dažādus Marsa teritorijas veidošanas scenārijus. Lai to izdarītu, viņi analizēja visus zināmos datus, ko pēdējās desmitgadēs pārsūtījuši Marsa roboti un zondes.
Pašlaik vidējā temperatūra uz Marsa ir mīnus 63 grādi, vienlaikus ir iespējamas arī īslaicīgas pozitīvas vērtības. Izrādījās, ka galvenais atmosfēras avots ir polārais oglekļa dioksīds. Katru ziemu trešdaļa visas atmosfēras pārvēršas par "sauso ledu" un tiek nogulsnēti uz virsmas, veidojot polāros vāciņus, kas skaidri redzami caur teleskopiem. Vasarā šie polārie ledus kupoli kūst un atmosfēra ir piesātināta ar oglekļa dioksīdu. Tajā pašā laikā ziemeļu vāciņš zaudē gandrīz visu sauso ledu un pazūd, un pie dienvidu pola, pat vasarā, daļa ledus kupola paliek. Turklāt daži pierādījumi liecina, ka dienvidos var būt plašas pazemes sausā ledus atradnes.
Tas viss pagaidām neļauj viennozīmīgi atbildēt uz jautājumu: kā varēja mainīt Marsa atmosfēru tā, ka siltumnīcas efekts sāka veidoties uz virsmas, un tas sāka pakāpeniski sasilt.
Tajā pašā laikā visi atklātie un slēptie polāro gāzu lauki, visticamāk, nespēs nodrošināt siltumnīcas efektu un attiecīgi sākt pirmo teritorijas veidošanas posmu. Galu galā, pat ja visu zināmo sauso ledu pārvērstu gāzē, atmosfēras spiediens būtu tikai daži procenti no zemeslodes.
Arī citi oglekļa dioksīda avoti nav iepriecinoši. Atšķirībā no mūsu planētas, minerāli, ieskaitot oglekļa dioksīdu, uz Marsa ir diezgan reti, tāpēc spiediena palielināšana ar viņu palīdzību vismaz līdz diviem līdz trim procentiem no Zemes ir ļoti problemātiska. Ir taisnība, ka ir iespējams, ka visa Marsa virsma satur oglekļa dioksīdu smilšu graudu malās, un, lai gan nav pilnīgi skaidrs, kā iegūt šīs gāzes molekulas, atmosfēras spiedienam tie var pievienot vēl vienu procentu.
Un tomēr, lai sasildītos līdz pozitīvai temperatūrai un izkausētu ūdens ledu, spiedienam jābūt vismaz trešdaļai no zemes.
Bumba planētai
Tomēr ir izveidojies interesants Marsa radikālas teritorijas veidošanas projekts, par kuru dažādos laikos izteikušies Andrejs Saharovs un Stefans Hokings; to pašlaik veicina amerikāņu izgudrotājs un uzņēmējs Elons Musks. Faktiski ir ļoti viegli vienkārši pārliecināt atomu lielvaras dalīties savā stratēģiskajā atomu munīcijā un pēc tam detonēt termoelektriskās enerģijas lādiņus virs Marsa poliem. Saskaņā ar aprēķiniem tam vajadzētu diezgan ātri palielināt Marsa atmosfēras biezumu un samazināt atmosfēras spiediena trūkumu līdz pieļaujamam minimumam. Kopumā spiediens var paaugstināties līdz pieļaujamam līmenim un kļūt tāds pats kā desmit kilometru augstumā virs Zemes. Pēc tam zem saules stariem ekvatoriālajā daļā veidojas šķidrā ūdens rezerves, un periodiski kūstoši plaši ledāji parādīsies polārajā un apkārtējā reģionā.
Muskuss atzīmē, ka, ja spiediens uz planētas virsmas paaugstināsies līdz 1 bar, temperatūra uz Marsa varētu pārsniegt nulle grādus pēc Celsija. Šajā gadījumā ūdens nesasaltu, un cilvēki nokļuva ar speciālām elpošanas maskām, nevis Mēness tipa kosmētikām.
Uz planētas varētu parādīties augi, pakāpeniski palielinot skābekļa koncentrāciju, vispirms siltumnīcās un pēc tam atmosfērā.
Uz Marsa ir arī citi oglekļa avoti. Šis elements atrodas gan augsnes, gan minerālu atradnēs. Jaunākās spekulācijas liecina, ka liels oglekļa baseins var atrasties dziļi zem planētas virsmas. Tomēr zinātniekiem šobrīd nav pietiekama datu kopuma, kas varētu apstiprināt šo pieņēmumu. Un pat ja viņi varētu apstiprināt, tad nokļūt šajās rezervēs, kā minēts iepriekš, ir diezgan grūti. Tiesa, šeit var izmantot arī atomu lādiņus.
Tomēr optimisti uzskata, ka Marsā ir pietiekami daudz dabas resursu, lai planētas atmosfēru pārveidotu par mērenu, mitru siltumnīcu.
Vulkāni un kosmosa spoguļi
Pretstatā galējības atbalstītāju "sprādzienbīstamiem" plāniem ir ietekmīga zinātniskā partija, kas rīkojas "maigi". Cits amerikāņu astrofiziķis Karls Sagans ierosināja krāsot polāros ledājus vai tur stādīt sala izturīgas sūnas un tumšās ķērpjus. 70. gados viņš nāca klajā ar vairākiem veidiem, kā dramatiski palielināt saules siltuma plūsmu, izmantojot kolosālos spoguļus, kas riņķo ap Marsu. Viņš uzskatīja, ka līdz mūsu gadsimta vidum uz Marsa notiks tā atmosfēras pārveidošana. Tajā pašā laikā kosmosa spoguļi ne tikai izkausēs polāro ledu, bet arī atklās karsta alas, kurās kolonisti izveidoja bāzes. Ģenētiski modificētu augu adaptācijai uz virsmas tiks uzceltas milzu siltumnīcas, kuras pēc aklimatizācijas tiks stādītas augsnē uz atklātas virsmas. Sarkanā planēta sāks lēnām, bet noteikti kļūt zaļa.
Ne tik sen Elons Musks sasauca konferenci par Marsa kolonizāciju. Nākamajā desmitgadē korporāciju "Tesla" un "SpaceX" vadītājs plāno organizēt nosēšanos uz Sarkanās planētas. Lai to izdarītu, tūkstošiem laimīgo cilvēku steidzas kosmosā ar jaunākajiem kosmosa transportlīdzekļiem, kuri ir samaksājuši 200 tūkstošus dolāru par vienvirziena biļeti. Uz Marsa viņi uzcels vairākas bāzes, kuras pakāpeniski apvienosies metropolē.
Teritorijas veidošana notiks paralēli. Ja plāni par polāro kodolsprādzienu un komētas kodolu mākslīgu bombardēšanu, vadoties pēc tiem pašiem atomu lādiņiem, tiek uzskatīti par pārāk bīstamiem, tiek ierosināts sākt "B variantu". Uz tā, izmantojot parastās sprāgstvielas, kolonisti "pamodinās" simtiem vulkānu, kas piesātinās atmosfēru ar siltumnīcefekta gāzēm un sildīs planētu. Viņiem palīdzēs tūkstošiem kompaktu ģeneratoru ar ļoti aktīvām siltumnīcefekta gāzēm, piemēram, hlorfluorogļūdeņražiem. Viņi piepildīs siltumnīcas, un pārpalikums tiks izmests atmosfērā.
Ja ar to nepietiek, no Zemes tiks piegādāti simtiem kvadrātkilometru plānākās atstarojošās plēves spoguļu riņķošanai.
Grūti pateikt, vai terraformēšanas entuziastu plāni piepildīsies mūsu dzīves laikā, taču ir pilnīgi iespējams, ka jau nākamajā gadsimtā par “brūni zaļo Marsu” tiks rakstīts “bijušais Sarkanais planēts” …
Žurnāls: 20. gadsimta noslēpumi №35. Autors: Oļegs Faig