Идеја да се Марс некако обликује како би га учинио прихватљивијим визионарски је, научно-фантастични сан. Али сада, материјал који се зове силика авион могао би да учини целу идеју обликовања Марса са терасом мање немогућом.
Угледни људи од Царла Сагана до Елона Муска предложили су загревање Марса и атмосферу, а трик лежи у смрзнутом ЦО2 и води у поларним капама планете. Саган је рекао да ако се те капице могу некако испарити, онда би ефекат стаклене баште са ЦО2 учинио остало. Муск је рекао, спретно и полусмело да ће атомска бомба бачена на ступове учинити трик.
Постоји озбиљан научни рад да би се истражила идеја, барем теоретски. Централно питање је да ли Марс има довољно ЦО2 и воде да створи атмосферску густину сличну Земљи?
У 2018. години научници са Универзитета у Колораду су проучавали то питање. Њихов закључак? Тераформирање Марса није могуће помоћу наше тренутне технологије, нешто за што се већина људи већ осећала сигурно да је истина.
„Наши резултати указују на то да нема довољно ЦО2 преостали на Марсу да обезбеде значајно загревање стакленика били су гас који је стављен у атмосферу; поред тога, већина ЦО2 гас није доступан и не може га се лако мобилизирати. Као резултат тога, обликовање Марса није могуће коришћењем савремене технологије ", рекао је Бруце Јакоски, професор у лабораторији физике атмосфере и свемира на Универзитету у Цолораду, Боулдер.
Али то је било пре годину дана, а технологија се непрестано развија.
У новом истраживању Натуре Астрономи, трио истраживачи из НАСА-ине лабораторије за млазни погон, Харвард универзитет и Универзитета у Единбургху, сугеришу да би Марс могао да постане усељив ако променимо мишљење и применимо нову технологију. Уместо од великих сањарења да целокупност црвене планете постане усељива, оно што научници називају Глобална атмосферска модификација (ГАМ), шта ако би се мали региони могли трансформисати?
Кључ иза њихове линије размишљања је силикагела.
„Овај регионални приступ омогућавању усељења Марса много је достижнији од глобалне модификације атмосфере.“
Робин Вордсвортх, Харвард Јохн А. Паулсон Сцхоол оф Енгинееринг анд Апплиед Сциенцес
Силица аиргел није оно што можда мислите да јесте. Уместо стварног гела, то је чврст, чврст, сув материјал. Створено је екстракцијом течности из гела процесом званим суперкритично сушење, а исти поступак користи и кафу без кофеина.
Истраживачи који стоје иза ове нове студије користили су моделе и експерименте како би показали да танак, 2 до 3 цм (.8 до 1.2 инчни) слој аерогела може дозволити сунчевој светлости да продре, али би задржао топлоту. Гел би такође омогућио довољно сунчеве светлости за фотосинтезу и трајно би загрејао површину коју прекрива, омогућавајући топљење воденог леда и смрзнутог ЦО2. Можда је најбоље од тога да за то не би био потребан извор топлоте који пати од енергије.
"Овај регионални приступ стварању Марса погодном за живот је много остваривији од глобалне атмосферске модификације", рекао је Робин Вордсвортх, доцент за науку и инжењерство о животној средини на Харвард Јохн А. Паулсон Сцхоол оф Енгинееринг анд Апплиед Сциенцес (СЕАС) и Одељење за Земљу и планетарне науке. "За разлику од претходних идеја да се Марс учини усељивим, ово је нешто што се може систематски развити и тестирати помоћу материјала и технологије које већ имамо", рекао је у саопштењу за јавност.
„Мала острва становања“
"Марс је осим Земље најнасељенија планета у нашем Сунчевом систему", рекла је Лаура Кербер, научница у НАСА-овој лабораторији за млазни погон. „Али он остаје непријатељски свет многих врста живота. Систем за стварање малих острва за становање омогућио би нам да трансформишемо Марс на контролисан и скалабилан начин. "
Аеродром са силицијумом, идеја острва усељивости инспирисана је нечим што се већ дешава на половима Марса.
За разлику од Земље, ЦО2 на Марсу је смрзнут, заробљен на половима. Док су овде на Земљи стубови водени лед, Марсовски стубови су комбинација воденог леда и ЦО2 леда. Иако је смрзнут, тај ЦО2 и даље омогућава сунчевој светлости да продире док задржава топлоту.
Слике Марсових ступова показују како се то дешава.
На овој слици леда на Марсу, ЦО2 је заробио Сунчеву топлину. Ово ствара мале џепове топлине током лета, који се појављују као црне растопљене мрље на леду.
"Почели смо размишљати о овом ефекту стаклене баште у чврстом стању и како би се могло искористити за стварање животних окружења на Марсу у будућности", рекао је Вордсвортх. „Почели смо размишљати о томе који би материјал могао да минимизира топлотну проводљивост, али да ипак преноси што је могуће више светлости.“
Како се испоставило, силица аиргел одговара рачуну. Први пут је изумљен 1931. године и то је један од најоизолативнијих материјала који је икада направљен. То је зато што је то веома порозан материјал који је готово у потпуности направљен од ваздуха. То је око 99,8% ваздуха, попут топлотног прозора.
Аерогели са силицијум-диоксидом су порозни са 97 процената, што значи да се светлост креће кроз материјал, али међусобно повезани нано-слојеви инфрацрвеног зрачења силицијумског диоксида и знатно успоравају спровођење топлоте. Ови аерогели се данас користе у неколико инжењерских примена, укључујући НАСА-ин Марс Екплоратион Роверс. Користе се за загревање осетљиве електронике.
„Креме силика је обећавајући материјал, јер је његов ефекат пасиван“, рекао је Кербер. „Не би било потребно велике количине енергије или одржавања покретних делова како би неко подручје било топло током дугог периода.“
Истраживачи су поставили експерименте како би опонашали услове на Марсу. Експериментирали су са две врсте силикагела: честицама и плочицама. Открили су да су обе ефикасне у повећању температуре. Обе су такође биле ефикасне у спречавању опасног УВ зрачења.
Њихови резултати показују да је 2 цм или више слоја аерогела смањило УВЦ зрачење на мање од 0,5%. УВЦ је УВ зрачење веће енергије и може бити посебно штетно. На Земљи готово ниједно мерљиво УВЦ зрачење не допире до површине услед озона, молекуларног кисеоника и водене паре у горњој атмосфери.
"Распрострањени по довољно великом подручју, неће вам требати ниједна друга технологија или физика, само ће вам требати слој ове ствари на површини, а испод вас би било трајне течне воде", рекао је Вордсвортх. „Из овог произилази читав низ фасцинантних инжењерских питања.“
Довољно је лако замислити неку врсту структуре куполе направљене од силикагела. Било би довољно топло да би било могуће становати, а блокирало би и УВ зрачење. То би могло бити попут стакленика на Земљи, гдје је вода остала течна, а биљке би могле да се гаје.
Очигледно је да треба обавити још много посла и истраживања. Вордсвортх и други истраживачи намеравају да тестирају аерогеле са силицијум-диоксидом на локацијама сличним Марс-у овде, на Земљи. Циљају суву долину у Чилеу и Антарктику.
Вордсвортх је јасан у једном: инжењеринг климе на Марсу није само техничко и инжењерско питање. И то је етичко и филозофско питање.
Ако већ постоје неки микроби на Марсу, можда негде испод површине, шта је са њима? Да ли би то требало да урадимо? Имамо ли право?
„Ако ћете омогућити живот на Марсовској површини, да ли сте сигурни да већ нема живота? Ако постоји, како да се крећемо тим путем ", упита Вордсвортх. "У тренутку када се одлучимо обвезати се да ћемо имати људе на Марсу, та су питања неизбежна."
Извори:
- Истраживачки рад: Омогућавање егзистенције Марсовца са силикагелом помоћу чврстог стакленичког ефекта
- Изјава за штампу: Материјални начин да се Марс искористи за живот
- Изјава за штампу: Термоформисање Марса није могуће користећи данашњу технологију
- Википедија: Аиргел
- Свемирски магазин: Требамо ли обликовати Марс?
