Visā Visumā ir tikai viena planēta, kas var sasildīt sarežģītu, saprātīgu dzīvi, un tā ir Zeme. Lai gan tālu pasaules, kas atrodas netālu no citām zvaigznēm, principā var būt līdzīgas Zemei un pat apdzīvotas, mēs pagaidām nezinām. Un līdz šim mēs neko tuvu savai mājas planētai neesam atraduši. Bet kā būtu, ja mēs to meklētu savā Saules sistēmā? Visticamākais kandidāts, protams, ir Marss. Agrāk, pēc zinātnieku domām, Sarkanajai planētai bija daudz "zemes" īpašību. Vai es varu viņus atgūt? Vai Marss kādu dienu var atkal kļūt apdzīvojams? Uz šo jautājumu atbildēs Ethan Siegel no Medium.com.
Pagaidām cilvēki cenšas apgūt Marsu. Tas ir pietiekami grūti - augsne ir toksiska, atmosfēras nav, baktērijas neizdzīvo. Bet, ja planēta ir terraformed … Tad lielākā problēma joprojām būs magnētiskā lauka trūkums uz Marsa, kas notur atmosfēru uz mūsu mājas planētas. Mums ir tiesības būt tik pesimistiskiem, cik mums patīk, aplūkojot mūsu modernās tehnoloģijas, taču Marsa pārveidošana apdzīvotā pasaulē var būt pilnīgi iespējama. Vienreiz.
Ja vēlaties padarīt planētu apdzīvojamu bez hermētiskas vides, jums jāpievieno blīva atmosfēra
Protams, pati Marsa augsne var būt toksiska, taču arī uz Zemes ir daudz toksiskas augsnes. Vides viesmīlību nosaka vairāki kritēriji: augsnes skābums, mitruma saturs un spēja saglabāt nepieciešamos elementus, molekulas un barības vielas, vienlaikus visu nesaindējot. Augsni var kultivēt vai atjaunot ar vienkāršām ķīmiskām manipulācijām uz Zemes, un nav pamata šaubīties, vai mēs kaut ko līdzīgu varētu darīt arī uz Marsa. Iespējams, ka šī ir vienkāršākā daļa. Tiklīdz mums būs mikroorganismi, pat neliela daļa no tiem, kas mums ir uz Zemes, un kuri var attīstīties Marsa augsnē, mēs ejam uz piemērotas dzīvotnes izveidošanas ceļu.
Tonēts skats no Ņūtona krātera iekšpuses, kurā viņi atrada pašas šķidrā ūdens straumes, kas pārvērta mūsu izpratni par Marsu
Arī Marsam ir dziļāka problēma: tas ir sauss. Neatkarīgi no tā, vai tajā nav ūdens tvaiku vai ledus, tas noteikti to dara. Problēma ir tā, kā pakāpeniski lielu daudzumu ūdens pārnest uz šķidru fāzi. Lai arī noteiktā diennakts laikā uz Marsa ir šķidrā un sālsūdens straumi, lielāko daļu laika tie ir sasaluši vai iztvaikojuši gāzveida stāvoklī. Šķidrs ūdens, cik mēs zinām, ir būtisks dzīvībai uz Zemes, un Marsam tas nav.
Visā Marsā parādās sezonāli sasaluši ezeri, uz virsmas redzams ūdens (nevis šķidrums)
Fiziskais iemesls ir vienkāršs: Marsa atmosfēra ir pārāk plāna, lai uz virsmas noturētu šķidru ūdeni. Šķidram ūdenim ir nepieciešams noteikts atmosfēras spiediens: vismaz apmēram 1% no tā, kas mums ir uz Zemes. Marsam ir tikai 0,7% no Zemes atmosfēras spiediena, tāpēc šķidrā fāze lielākoties nav iespējama. Daļēji tas ir saistīts ar virsmas sāļumu un daļēji tāpēc, ka krāteri nonāk dziļi uz leju, daudz zemāk par atmosfēru un spiedienu, kas ļauj šķidram ūdenim pastāvēt. Faktiski, ja cilvēki būtu bez aizsardzības uz Marsa virsmas, šķidrums viņu ķermenī vārītos, jo apstākļi uz Marsa ir zem Ārmstronga robežas.
Reklāmas video:
Ārmstronga ierobežojums - tas ir augstums virs jūras līmeņa, kur spiediens pazeminās līdz tādam līmenim, ka cilvēka ķermenī vārās asinis. Tas atrodas 19 200 metrus virs jūras līmeņa
Ja jūs vēlētos atjaunot augsni, radīt stabilu mikroskopisku dzīvību, apdzīvojamu biosfēru, okeānus un citus virszemes ūdens veidus, jums vajadzētu pievienot vairāk atmosfēras. Lai iegūtu atmosfēru, kas ir salīdzināma ar Zemes atmosfēru, jums jāpievieno apmēram 140 reizes vairāk atmosfēras nekā šodien uz Marsa: apmēram 3500 teratonu jeb 3,5 x 1018 kg. Tas ir par asteroīda Astrea 5 vai Urāna iekšējā lielā satelīta Pak masu un pārstāv aptuveni 70% no zemes atmosfēras. Lai tur nokļūtu, ir jāpārvadā daudz atmosfēras - galvenokārt slāpekļa un skābekļa.
Marsam, kura izmērs ir aptuveni Ganimēds, Jupitera lielākais mēness, būtu nepieciešama papildu atmosfēras masa, kas būtu salīdzināma ar Urāna mēness Pak.
Bet ir viena problēma, pat ja jūs pievienojat atmosfēru: Marsam nav magnētiskā lauka, kas to aizsargātu no saules vēja. Marss joprojām zaudē atmosfēru līdz šai dienai, pateicoties uzlādētajām daļiņām, kas saduras ar atmosfēru un izsit dažādas molekulas. Mūsdienās Marsa atmosfērā pārsvarā ir oglekļa dioksīds, kas ir smagāks par slāpekli un skābekli. Ja mēs gribētu Marsu apdarināt, mums būs ne tikai jāpievieno vairāk atmosfēras, jāattīra ūdens un ķīmiski jāapstrādā virsma, bet arī jāaizsargā šī papildu atmosfēra.
Marsam nav magnētiskā lauka, kas aizsargātu planētu no saules vēja, kas nozīmē, ka tā zaudēs atmosfēru, bet Zeme
Varbūt tas nav tik slikti. Redzi, runājot par fizikas problēmām, ir ļoti svarīgi visu aprēķināt: pajautā ne tikai, kas notiks, bet arī ar kādu ātrumu. Saules vējš, bez šaubām, izpūš Marsa atmosfēru, bet, kad tika jautāts, cik ātri planētas atmosfēra noplicinās, misija MAVEN atbildēja: ar ātrumu aptuveni 150 grami sekundē. Protams, saules vētru laikā ātrums palielinās desmit reizes. Bet, ja jūs ņemtu un aprēķinātu, cik ilgs laiks būs vajadzīgs, lai izpūstu atmosfēru, ko radījusi terases veidošana, atbilde ir: simtiem miljonu gadu, un tas ir vismaz. Tā vietā, lai izveidotu īpaši spēcīgu magnētisko lauku, atmosfērā varētu vienkārši pievienot daļiņas, lai kompensētu zaudējumus.
Zemes atmosfēra no Starptautiskās kosmosa stacijas augstuma. Varbūt kādreiz Marss būs šāds
Protams, nekādā gadījumā nevajadzētu apsvērt iespēju atteikties no Zemes par labu Marsam; jebkura tāda veida reljefa veidošana, kas notiks ar Marsu, vienā vai otrā veidā būs intensīvāka nekā mūsu mēģinājumi glābt Zemi. Neatkarīgi no tā, cik ļoti mēs piesārņojam savu mājas planētu, tā joprojām ir visvairāk apdzīvotā pasaule Saules sistēmā.
Marss un tā smalkā atmosfēra, kuru 70. gados fotografējis Vikings. Ņemot vērā visus postījumus, ko Zeme ir cietusi no cilvēku darbībām, ir grūti iedomāties, ka Zemes izdziedēšana būs grūtāka nekā visas tuksneša planētas izveidošana.
Ja jūs domājat, ka jums vajadzētu uzskatīt Marsu par vietu, uz kuru mēs dosimies, kad mēs padarīsim Zemi nevietīgu, tad tas ir nepareizi. Zeme ir planēta numur viens, un vispirms jums ir jāatrisina problēmas. Marss var kļūt par mūsu mājām tālā nākotnē, taču mēs nedrīkstam aizmirst arī par alma mater.
Iļja Khel