Marsa izpēte nesen ir bijusi viena no galvenajām tēmām, kas pasaules zinātnieku aprindās ir piesaistījusi lielu uzmanību. "Populārā mehānika" mēģināja saprast, cik reālistiska ir Sarkanās planētas reljefa veidošanās, ņemot vērā mūsdienu tehnoloģiju iespējas, un piedāvā jums detalizētu pārskatu par iespējamiem veidiem, kā cilvēki to kolonizē un citas Saules sistēmas planētas.
Gadu desmitiem cilvēki ir meklējuši dzīvību vai vismaz tās pēdas Marsā. Līdz šim šie pētījumi nav devuši vēlamos rezultātus, taču ideja par “dzīvo” Marsu turpina vajāt zinātnieku aprindu prātus visā pasaulē. Ja mēs neesam atraduši dzīvību uz Sarkanās planētas, tad varbūt mēs paši varam to nogādāt tur? Ko darīt, ja kādam cilvēkam kādu dienu varētu izdoties pārvērst smilšaino, akmeņaino Marsa ainavu ziedošajā dārzā - mūsu mājas pasaules līdzībā?
Lai arī tas nespeciālistam izklausās pēc zinātniskās fantastikas, publiskā un privātā sektora pētnieki nopietni pēta, kā mūsdienu tehnoloģijas var izmainīt Marsu lielākoties tāpēc, ka tas ievērojami atvieglos kolonizāciju un tālāku planētas izpēti. …
Tātad, vai ir iespējams izmainīt Marsu?
Atbilde ir jā. Tomēr zinātnieki uzskata, ka tas ir realizējams daudz mazāk dramatiskā veidā nekā Elona Muska ideja detonēt kodol šāviņu plānā Marsa atmosfērā. “Ir kļūdaini uzskatīt, ka kodolierīce satur pietiekami daudz enerģijas. Ja jūs ņemtu visus uz Zemes esošos kodolieročus, tas būtu līdzvērtīgs enerģijai, ko Marss no Saules saņem tikai stundā,”skaidro NASA planētu pētnieks Kriss Makijajs. Pēc viņa teiktā, kā arī citu zinātnieku, saules gaisma palīdzēs cilvēcei sildīt Marsu. Spilgts piemērs tam ir globālā sasilšana uz Zemes, ko izraisa ozona slāņa retināšana un tāpēc pārmērīga saules starojuma deva, kas palielina temperatūru uz planētas. Maikls Čafins, zinātnieks, kurš strādā pie Marsa atmosfēras un gaistošo EvolutioN (MAVEN) projekta, ir pārliecinātska Marsa atmosfēra ir jāpadara vēl biezāka, lai tā kļūtu līdzīga zemes atmosfērai. "Mēs noskaidrojām, ka dzīvības veidošanās uz planētas sākumposmā uz tās virsmas ir obligāti jāuztur ūdens, kas ir iespējams tikai ar daudz biezāku atmosfēras slāni nekā tas, kas šobrīd pastāv uz Marsa," viņš saka.
Pašlaik Marsa atmosfēra ir tik plāna un tik slikti saglabā siltumu, ka ūdens uz planētas virsmas var pastāvēt tikai īsu laika periodu. “Ja jūs paņemat glāzi šķidra ūdens un ielejiet to uz Marsa, tad daļa no tā sasalst, bet otra daļa pārvērtīsies tvaikos. Jebkurā gadījumā tas ilgi nepaliks šķidrs,”pārliecināts ir Šafins. Teorētiski, ja mēs varētu iesūknēt daļu siltumnīcefekta gāzu no Zemes atmosfēras uz Marsu, tad būtu iespējams sasildīt planētu līdz tādam stāvoklim, ka uz tās varētu mierīgi pastāvēt liels daudzums šķidra ūdens, kā tas bija tālā pagātnē (apmēram pirms 3,5 miljardiem gadu). Jo biezāka atmosfēra, jo stabilāks atmosfēras spiediens un temperatūra uz planētas, kas nozīmē, ka ūdens arī stabilizēsies.
Reklāmas video:
Makkejs ir pārliecināts, ka viens no veidiem, kā īstenot šādu programmu, ir super siltumnīcefekta gāzu - perfluorogļūdeņražu (PFC) - ražošana īpašās rūpnīcās. Tie netraucētu planētas plānā ozona slāni vai nekļūtu par toksisku draudu potenciālajiem kolonistiem, bet viņi spētu pietiekami uzturēt siltumu uz Marsa. Pēc tam, 100 gadus pēc planētas sasilšanas, cilvēki varēs sākt stādīt augus Marsa augsnē. Patērējot CO2 un izdalot lielu daudzumu skābekļa, zaļumi pakāpeniski mainīs atmosfēras ķīmisko sastāvu, padarot to elpojošu - process, kas, ja mēs runājam par biotehnoloģijas jaunāko līmeni, prasīs tūkstošiem gadu.
Šī ainava ir viens no iespējamiem paraugiem, kā Marss izskatījās tālā pagātnē.
Praktiskās problēmas
Viena no galvenajām iezīmēm, kas būs jāņem vērā turpmākajās teritoriju veidošanas programmās, ir tāda, ka Marsā jau ir siltumnīcefekta gāzes, piemēram, plaši pazīstamais CO2. Ja jūs veicat darbu, neņemot vērā viņu ietekmi, tad jūs varat pārāk daudz sildīt planētu. Tā rezultātā Ēdenes vietā jūs iegūstat Venēru - planētu ar blīvu atmosfēru, kas sastāv no siltumnīcefekta gāzēm, tāpēc temperatūra uz virsmas ir tik augsta, ka jūs varat tajā izkausēt svinu. Turklāt atmosfēras spiediens tur ir tik augsts, ka uz Zemes to var novērot tikai okeānā, aptuveni 900 metru dziļumā.
McKay pašlaik strādā pie aprēķiniem, kas novērtēs CO2 daudzumu sasalušā stāvoklī, kas atrodas netālu no planētas polārā ledus vai zem tā. Pēc ekspertu domām, joprojām nav pietiekami daudz oglekļa dioksīda, lai sildītu planētu, taču precīzs tā skaits joprojām nav zināms. Bet pieņemsim, ka mums izdevās izveidot planētu, kas ir mitra un pietiekami silta dzīvei. Tomēr, kas ar tā atmosfēru notiks laika gaitā? Marss noteikti viņu atkal zaudēs. Tomēr saskaņā ar zinātnieku prognozēm tas prasīs apmēram 100 miljonus gadu, kas cilvēces mērogā ir tik milzīgs periods, ka ir vismaz vērts mēģināt.
Vai planētas ir atšķirīgas, bet noteikumi visiem ir vienādi?
Atšķirības starp Venēru, Marsu un Zemi no pirmā acu uzmetiena ir diezgan acīmredzamas. Viens ir pārāk karsts, otrs ir pārāk auksts, trešais ir tieši piemērots cilvēkam. Bet lielākoties tās visas ir tikai vidēja lieluma klinšainas planētas. Klimata pārmaiņu modeļi, kas izstrādāti uz Zemes, visticamāk, var darboties uz citām planētām - jums vienkārši jāņem vērā atšķirības atmosfēras slāņu biezumā, katras planētas lielums un relatīvais tuvums Saulei. Tomēr daži Marsa klimata aspekti pētniekiem paliek noslēpums.
“Roveru dati liecina, ka planētai bija šķidrs ūdens pirms apmēram 4 miljardiem gadu. Ja jūs atgriezīsities laikā, tad uz Marsa jūs atradīsit daudz ezeru un upju, kas var veikt tādu pašu svarīgu dzīvības funkciju kā tie, kas atrodas uz Zemes. Bet šeit ir noslēpums: ja jums agrāk bija lielas šķidrā ūdens masas, bet tagad jums tas nav, tad kas notika ar planētas atmosfēru?”Jautā Čaffins. Šajā vietā ienāk MAVEN. NASA zonde kopš 2014. gada riņķo ap planētu, pētot tās atmosfēras un fona starojuma sastāvu. Pētnieki mēģina noskaidrot, kas agrāk izraisīja pēkšņu atmosfēras zaudējumu. “Marss zaudē 180 gramus uzlādētu atmosfēras daļiņu sekundē. Tas ir pietiekami, lai visa pašreizējā plānslāņa atmosfēra izzustu visā Marsa vēsturē, bet tas neizskaidro agrīnā,blīvāks atmosfēras slānis,”saka zinātnieks.
MAVEN satelīta modelis, skenējot Marsa atmosfēru kopš 2014. gada
Secinājums
Lai kā arī būtu, Marsa reljefa veidošanās jautājums ir daudz dziļāks nekā vienkārši planētas sasilšanas un samitrināšanas jautājuma risināšana. Marsa augsnē ir maz barības vielu, tā ir bagāta ar persulfīdiem un perhlorātiem, kas nozīmē, ka sauszemes baktērijas tajā vienkārši nevar iesakņoties. Ko darīt, ja Muska ekspedīcijas laikā kolonisti uz Marsa atrod savas baktērijas, kuras tiks iznīcinātas terraformēšanas rezultātā, un tādējādi tiks zaudēts unikāls ksenobiokultūras paraugs? Zinātnieki uzskata, ka nopietnas debates un planētas attīstības plānus var izveidot tikai tad, kad cilvēks pirmo reizi ieiet Sarkanajā planētā un var to izpētīt patstāvīgi, neizmantojot zondes un satelītus.
Vasilijs Makarovs