Der er kun én planet i hele universet, der kan varme op et komplekst, intelligent liv, og det er Jorden. Selvom fjerne verdener i nærheden af andre stjerner i princippet kan svare til Jorden og endda beboet, ved vi endnu ikke med sikkerhed. Og indtil nu har vi ikke fundet noget tæt på vores hjemmeplanet. Men hvad nu hvis vi ser efter det i vores eget solsystem? Den mest sandsynlige kandidat er naturligvis Mars. Tidligere, mener forskere, havde den røde planet mange "jordiske" kvaliteter. Kan jeg få dem tilbage? Kan Mars blive beboelig igen en dag? Dette spørgsmål vil blive besvaret af Ethan Siegel fra Medium.com.
Indtil videre prøver folk at mestre Mars. Det er vanskeligt nok - jorden er giftig, atmosfæren er fraværende, bakterier overlever ikke. Men hvis planeten er terraformet … Forbliver det største problem manglen på et magnetfelt på Mars, der holder atmosfæren på vores hjemmeplanet. Vi har ret til at være så pessimistiske, som vi vil, når vi ser på vores moderne teknologier, men omdannelsen af Mars til en beboet verden kan muligvis være meget mulig. Enkelt gang.
Hvis du vil gøre planeten beboelig uden et lufttæt miljø, skal du tilføje en tæt atmosfære
Naturligvis kan selve Mars-jorden være giftig, men der er også meget giftig jord på Jorden. Der er adskillige kriterier, der bestemmer miljøets gæstfrihed: jordens surhedsgrad, fugtighedsindholdet og evnen til at bevare de elementer, molekyler og næringsstoffer, der er nødvendige, men ikke forgifte alt. Jord kan dyrkes eller gendannes med enkle kemiske manipulationer på Jorden, og der er ingen grund til at tvivle på, at vi kunne gøre noget lignende på Mars. Dette er sandsynligvis den nemmeste del. Så snart vi har mikroorganismer, selv en lille del af dem, vi har på Jorden, der kan udvikle sig i Marsjord, vil vi gå på vejen for at skabe et passende levested.
En tonet udsigt fra indersiden af Newton-krateret, hvor de fandt de meget vandløbende vandløb, der vendte vores forståelse af Mars
Mars har også et dybere problem: det er tørt. Ikke at det ikke har vanddamp eller is på, det gør det bestemt. Problemet er, hvordan man gradvist overfører en stor mængde vand til en flydende fase. Selvom der er strømme med flydende og saltvand på Mars på bestemte tidspunkter af dagen, er langt størstedelen af tiden enten frosset eller fordampet til en gasformig tilstand. Flydende vand er så vidt vi ved essentielt for livet på Jorden, og Mars gør det ikke.
Sæsonbestemte frosne søer vises over hele Mars og viser vand (ikke væske) på overfladen
Den fysiske årsag er enkel: Mars 'atmosfære er for tynd til at understøtte flydende vand på overfladen. Flydende vand kræver et vist atmosfærisk tryk: mindst 1% af hvad vi har på Jorden. Mars har kun 0,7% af Jordens atmosfæriske tryk, så en flydende fase er for det meste umulig. Dette skyldes dels overfladenes saltindhold, dels fordi kraterne går dybt ned, meget lavere end atmosfæren og trykket tillader flydende vand at eksistere. Faktisk, hvis mennesker var forsvarsløse på Mars's overflade, ville væsken i deres kroppe koge, da forholdene på Mars er under Armstrongs grænse.
Salgsfremmende video:
Armstrong grænse - det er højden over havets overflade, hvor trykket falder i en sådan grad, at blodet i den menneskelige krop koger. Det er 19.200 meter over havets overflade
Hvis du ønskede at genoprette jord, skabe stabilt mikroskopisk liv, beboelig biosfære, oceaner og andre former for overfladevand, ville du have tilføjet mere atmosfære. For at få en atmosfære, der kan sammenlignes med Jorden, skal du tilføje ca. 140 gange mere atmosfære, end der er til stede på Mars i dag: ca. 3.500 teraton, eller 3,5 x 1018 kg. Det er omtrent massen af asteroiden Astrea 5 eller Uranus 'indre store satellit, Pak, og repræsenterer omkring 70% af jordens atmosfære. Du bliver nødt til at transportere en masse atmosfære - for det meste nitrogen og ilt - for at komme dertil.
Mars, som er omtrent på størrelse med Ganymedes, Jupiters største måne, ville kræve yderligere atmosfærisk masse, sammenlignelig med Uranus 'måne Pak.
Men der er et problem, selvom du tilføjer atmosfæren: Mars har ikke et magnetfelt til at beskytte det mod solvinden. Mars mister stadig sin atmosfære indtil i dag takket være ladede partikler, der kolliderer med atmosfæren og banker ud forskellige molekyler. Mars atmosfæren i dag er for det meste kuldioxid, som er tungere end nitrogen og ilt. Hvis vi ville terraformere Mars, ville vi ikke kun have tilføjet mere atmosfære, vand og kemisk behandle overfladen, men også beskytte denne ekstra atmosfære.
Mars har ikke et magnetfelt, der vil beskytte planeten mod solvinden, hvilket betyder, at den mister sin atmosfære, men Jorden vil ikke
Måske er det ikke så slemt. Du ser, når det kommer til fysikproblemer, er det meget vigtigt at beregne alt: spørg ikke kun, hvad der vil ske, men også med hvilken hastighed. Solvinden sprænger uden tvivl Mars-atmosfæren væk, men når han bliver spurgt om, hvor hurtigt planetens atmosfære udtømmes, svarede MAVEN-missionen: omkring 150 gram pr. Sekund. Under solstormer øges naturligvis hastigheden ti gange. Men hvis du tager og beregner, hvor lang tid det vil tage at sprænge atmosfæren skabt af terraforming, er svaret: hundreder af millioner af år, og det er i det mindste. I stedet for at skabe et ultra-stærk magnetfelt, kunne man simpelthen tilføje partikler til atmosfæren for at kompensere for tabene.
Jordens atmosfære fra højden af den internationale rumstation. Måske en dag vil Mars være sådan
Naturligvis skal vi på ingen måde overveje at opgive Jorden til fordel for Mars; enhver terraforming, der vil ske med Mars, vil på en eller anden måde være mere intens end vores forsøg på at redde Jorden. Uanset hvor dårligt vi forurener vores hjemmeplanet, er det stadig den mest befolkede verden i solsystemet.
Mars og dens subtile atmosfære, fotograferet af Viking i 1970'erne. Med al den skade, Jorden har lidt af menneskelige aktiviteter, er det svært at forestille sig, at det er vanskeligere at helbrede Jorden end at terrraforme en hel ørkenplanet.
Hvis du synes, du skal betragte Mars som det sted, vi skal hen til, når vi gør jorden ugjestmild, er dette forkert. Jorden er planeten nummer én, og du skal først løse problemer med den. Mars kan blive vores hjem i en fjern fremtid, men vi må heller ikke glemme alma mater.
Ilya Khel