Слой от „аерогел“ може да направи Марс обитаем

Превръщането на Червената планета в околна среда позволяваща съществуването на живот отдавна е мечта за научната фантастика. Марс сега е твърде студен, за да поддържа живота. Атмосферата му също е твърде тънка, за да предпази живите организми от вредното космическо лъчение. Но ново проучване предполага, че местните условия могат да бъдат променени с помощта на слой от 2-3 см „аерогел“ – синтетичен и свръхлек материал, получен чрез гел в който течния компонент е заменен с газ.

Авторите на изследването, публикуваха статия в Nature Astronomy, в която твърдят, че техниката може да произведе обитаеми региони на Червената планета и потенциално да позволи на живота да се развива и процъфтява благодарение на фотосинтезата – процеса, чрез който растенията могат да преобразуват слънчевата светлина в енергия. Това наистина ли е така? И ако отговорът е положителен, трябва ли да го направим?

Преди около 3.8 милиарда години, когато животът започва на Земята, условията на Марс са били подходящи за съществуването на живот там. На Червената планета е имало вода на повърхността, облаците са се носели в синьото небе, а вулканизмът е бил част от водния цикъл на планетата. Всичко това стана известно от космически мисии, които са забелязали признаци на изсъхнали канали на водна основа на повърхността на Марс. Междувременно роувърите на НАСА, Opportunity и Curiosity доказаха, че на планетата е имало вода, като намериха богати на вода минерали.

Магнитно поле също така е съществувало и предпазвало Марс от вредното радиационно пространство преди 3.8 милиарда години. Това бе разкрито от Mars Global Surveyor, който открива магнитни полета в по-старите южни планини на планетата. Това са единствените останки от древното глобално магнитно поле, подобно на сегашното магнитно поле на Земята.

Тези благоприятни условия обаче се променят преди 3,8 милиарда години. Магнитното поле изчезва. Най-вероятно това е станало, защото Марс губи топлината, останала от образуването на планетата, доста по-бързо от Земята. Загубата на топлина може да е била подсилена от голям сблъсък, за който говори басейна на Елада на Марс. Незащитена от магнитно поле в продължение на милиарди години, атмосферата на Марс се губи в космоса. Част от водата е била изгубена по същия начин, а друга част е останала под повърхността, като вечно замръзнали подземни “езера”.

Повърхността сега е негостоприемна за живота, какъвто го познаваме. Тънък слой атмосфера от въглероден диоксид, по-малко от 1% от атмосферното налягане на Земята, означава че повърхностните условия включват високи потоци на вредно лъчение от слънцето и цялата галактика. Температурата през деня е 0-10 ° C, но през нощта пада до под -100 ° C.

Но не е невъзможно животът някога да е процъфтявал на Марс – или дори да съществува там в някаква форма и днес, макар това да е малко вероятно.

Роувърът ExoMars 2020, който ще бъде на Червената планета през следващата година, ще сондира повърхността на дълбочина до два метра, за да търси признаци на древен живот. Това надхвърля постигнатото от Opportunity и Curiosity с техните 5см сонди, и дава най-добрата възможност за мисията да намери биомаркери и доказателства за живот. Също така се очаква, осъществяването на международна мисия за връщане на образци от почвата на Марс на Земята след 2020 г.

С тези мисии няма да можем да отговорим на вековния въпрос дали човечеството е само във Вселената. Самият Марс, заедно с други основни астробиологични цели в Слънчевата система, включително луните Европа и Енцелад обикалящи около Юпитер и съответно Сатурн, трябва да бъдат проучени основно, за да отговорим на този фундаментален въпрос.

Идеи за преобразуване или „тераформирането” на Марс, чрез въвеждане на атмосферен парников ефект, за да се затопли планетата, съществуват от дълго време. Неотдавна беше доказано, че въглеродният запас на Марс е недостатъчен за това, което прави идеята неизпълнима за сега.

Новото изследване обаче, предлага друг подход – някои по-малки райони на Марс да бъдат покрити с тънък (2-3 см) слой от аерогел, което ще осигурява парников ефект чрез заключване на топлината. Използвайки лабораторни експерименти, изследователите показаха, че това може да увеличи температурата на повърхността с 50 ° C. След това учените са използвали климатичен модел на Марс, за да потвърдят, че гелът ще може да поддържа водата под него течна до дълбочина от няколко метра. Той също така би предпазил от вредни лъчения, като абсорбира радиацията при UV дължини на вълните, като същевременно позволява достатъчно светлина за фотосинтеза.

Това дава надежда, че може да се създаде обитаем регион, който да е достатъчен, за да се отглеждат някои растения, за да се подхранва евентуално човешко присъствие. Идеята със сигурност е интересна и според експериментите потенциално правдоподобна. Но остава другия ключов въпрос, засягащ живота на Марс – космическата радиация.

Силикатният аерогел, предложеният за покритието материал, понякога се нарича „замразен дим” поради ниската му плътност. Но тъй като е толкова ниска плътността, космическата радиация с по-висока енергия от ултравиолетовата светлина може да премине през него почти невредима. Без магнитна защита, тази радиация заплашва всеки живот на повърхността на Марс, точно както е и сега.

Марс е най-близката до нас планета, където животът може да е започнал. А изкуствената промяна на околната среда би застрашила един от „експериментите” на природата, които са започнали преди милиарди години в процеса на създаване – с живот, който се развива или не, откакто се формира планетата. Ако бъдат осъществени плановете за тераформиране и в същото време бъдат намерени живи организми на Марс, ще бъде трудно да се разбере дали това са естествени за Марс микроби или просто замърсители от Земята, процъфтяващи под аерогела.

Мащабни експерименти като този биха засегнали толкова силно девствената околна среда, че се превръщат в силен довод, че не трябва да правим това. Поне докато не открием дали сме сами във Вселената. Когато науката даде своя отговор и ние сме готови да тръгнем, теорията за покриване на части от Марс с аерогел може да си струва.

Статията на проф. Ендрю Коатс, главен изследовател е публикувана в изданието The Conversation.

Така и така си тук …

… искаме да те помолим за услуга. Ние сме малка независима редакция, което значи, че сами си решаваме какво да правим и за какво да пишем. Нямаме абсолютно никакви зависимости към рекламодатели, собствениците ни не са милионери, нямаме никакви взаимоотношения с политици или пък бизнесмени. Никой не редактира редактора. Никой не „насочва“ мнението ни. Затова ти можеш да ни подкрепиш. Ако ни четеш редовно и смяташ, че статиите, които качваме са полезни, интересни или забавни, може да натиснеш бутона по – долу и да дариш сума по свое усмотрение.