Mars do przeróbki. Znów planują zrobić z niego drugą Ziemię

Przez lata wydawało się to tak odległe, jak podróż do innej galaktyki. A jednak grupa naukowców z Pioneer Research Labs i University of Chicago ponownie odkurzyła ten śmiały pomysł, uzbrojona w dekady postępów w nauce o planetach, biotechnologii i inżynierii kosmicznej.

Najnowsza publikacja w prestiżowym czasopiśmie Nature Astronomy przypomina światu o koncepcji terraformowania Marsa, czyli przekształcenia Czerwonej Planety w miejsce, gdzie człowiek mógłby swobodnie oddychać, uprawiać rośliny i żyć bez konieczności noszenia skafandra. Co ciekawe, mimo że temat często przewija się w mediach i popkulturze, ostatnie kompleksowe analizy wykonalności terraformowania pochodzą… z 1991 r.

Od tego czasu nauka o Marsie zrobiła ogromny postęp. Wiemy więcej o jego atmosferze, wodzie, chemii gleby, a do tego dysponujemy nowymi technologiami w biotechnologii, inżynierii kosmicznej i geoiżynierii – mówi dr Nina Lanza z Los Alamos National Laboratory, współautorka badania.

Więcej na Spider's Web:

Aby Mars stał się choćby zbliżony do Ziemi, trzeba by było przeprowadzić kilka fundamentalnych zmian. Przede wszystkim: podnieść temperaturę średnią planety z obecnych -63 stopni C do poziomu przynajmniej zbliżonego do zera.

Następnie: pogrubić atmosferę, której obecna gęstość to zaledwie 0,6 proc. ziemskiej. Wreszcie: wzbogacić ją w tlen, którego obecnie praktycznie tam nie ma (Mars to głównie dwutlenek węgla – aż 95 proc.).

Wprawdzie technologie terraformacji Marsa nie są jeszcze dostępne, ale autorzy artykułu proponują trzy fazy rozwoju.

Najpierw naukowcy wykorzystaliby techniki inżynierii klimatu abiotycznego, takie jak rozmieszczanie odblaskowych żagli słonecznych skupiających światło na powierzchni Marsa, rozpraszanie nanocząsteczek lub układ płytek aerożelowych, aby ogrzać powierzchnię o co najmniej 30 stopni, co wystarczyłoby do stopienia podpowierzchniowego lodu i uwolnienia uwięzionego dwutlenku węgla. To ocieplenie zagęściłoby atmosferę Marsa i potencjalnie umożliwiłoby obecność stabilnej wody w stanie ciekłym.

Druga faza wprowadziłaby mikroby ekstremofilne, prawdopodobnie beztlenowe i genetycznie zmodyfikowane, zdolne do przetrwania w trudnych warunkach Marsa i zapoczątkowania sukcesji ekologicznej. Organizmy te zaczęłyby produkować tlen i materię organiczną, powoli zmieniając chemię planety.

Trzecia i najdłuższa faza skupiłaby się na budowie złożonej biosfery, zwiększeniu ciśnienia atmosferycznego i zawartości tlenu, aby ostatecznie podtrzymać rozwój bardziej zaawansowanego życia roślinnego, a w bardzo długiej perspektywie, potencjalnie umożliwić ludziom oddychanie bez pomocy.

Mars stracił atmosferę głównie z powodu braku globalnego pola magnetycznego, co sprawiło, że wiatr słoneczny mógł bezpośrednio bombardować jego atmosferę, wypychając ją w przestrzeń kosmiczną. Dodatkowo, młode Słońce emitowało bardziej energetyczny wiatr słoneczny, co przyspieszyło ten proces. Niestety, naukowcy nic nie piszą o pomysłach na utrzymanie atmosfery Czerwonej Planety.

Nie da się terraformować pustki. Dlatego badacze skupili się na analizie dostępnych na Marsie surowców. Wiemy już, że pod powierzchnią planety znajduje się zamarznięta woda – w formie lodu. Według danych NASA, na Marsie może być tyle wody, że wystarczyłoby na pokrycie całej planety warstwą o głębokości kilkudziesięciu centymetrów. Co więcej, atmosfera zawiera sporo CO2 – idealnego do wywoływania efektu cieplarnianego.

Kolejną niewiadomą jest gleba. Jej skład chemiczny nie sprzyja uprawom, ale nowe technologie rekultywacji i inżynierii biologicznej (np. rośliny odporne na suszę i zasolenie) mogą w przyszłości zmienić reguły gry.

Realistycznie patrząc, terraformowanie Marsa to projekt na stulecia. Nawet przy najbardziej optymistycznych scenariuszach zakładających masowe użycie luster orbitalnych, automatycznych fabryk gazów cieplarnianych czy terraformowania biologicznego, potrzeba setek, a nawet tysiąca lat, by osiągnąć znaczące zmiany klimatu planety.

I tutaj pojawia się pytanie: czy warto? Zespół badawczy podkreśla, że zanim rzucimy się w wir kosmicznej inżynierii, musimy odpowiedzieć sobie na pytanie, czy chcemy zmieniać Marsa, czy może zostawić go jako nienaruszoną, obcą dzicz. Przekształcanie planety to nie tylko ogromne koszty (liczone zapewne w bilionach dolarów), ale też etyczne i ekologiczne dylematy.

Jednak nawet jeśli nigdy nie uda się całkowicie przekształcić Marsa, badania nad terraformowaniem nie pójdą na marne. Naukowcy podkreślają, że technologie opracowywane z myślą o Marsie, takie jak odporne na suszę rośliny, nowe modele ekosystemów czy sposoby rewitalizacji zdegradowanych gleb, mogą mieć ogromne znaczenie tu, na Ziemi.

Terraformowanie Marsa to nie tylko kwestia przyszłości ludzkości, ale i sposób na lepsze zrozumienie naszej własnej planety. To poligon testowy dla nauki, który może nam pomóc ratować Ziemię – piszą autorzy.

Wszystko wskazuje na to, że zanim zaczniemy sadzić drzewa na Marsie, musimy wrócić do podstawowych pytań: co jest fizycznie i biologicznie możliwe? Jakie mamy limity? I co będzie pierwszym realnym krokiem?

Może to nie jutro, może nie za sto lat — ale fakt, że coraz więcej naukowców z uznanych instytucji, jak University of Chicago czy Pioneer Research Labs, traktuje terraformowanie Marsa jako realny temat badań, świadczy o jednym: coś się zmienia. I może Czerwona Planeta nie będzie już zawsze czerwona.