Piatok 29. marca 2024

desktop v4.2.1

Root NationČLÁNKYtechnológieTerraformovanie Marsu: Mohla by sa červená planéta zmeniť na novú Zem?

Terraformovanie Marsu: Mohla by sa červená planéta zmeniť na novú Zem?

-

V poslednej dobe existuje veľa plánov týkajúcich sa rozvoja Marsu a umiestnenia základní pre astronautov a osadníkov. Ale ak tam ľudia jedného dňa naozaj chcú žiť, Červená planéta bude musieť byť dôkladne terraformovaná. Čo je k tomu potrebné? Ľudstvo vždy snívalo o lietaní k vzdialeným hviezdam, ľudia chceli cestovať vo vesmíre, žiť na iných planétach. V poslednej dobe sa veľa hovorí a píše o takýchto letoch a perspektívach migrácie ľudí na iné planéty, stavajú sa rakety, plánujú sa vesmírne výpravy. Dnes by som sa chcel zamyslieť nad tým, či sa nám podarí premeniť Mars na novú Zem, ako terraformovať červenú planétu a či je to v princípe možné.

Teraformovanie Marsu

Prečítajte si tiež: Čo nám môže zabrániť v kolonizácii Marsu?

Existuje život na Marse?

Mars je planéta, ktorá je v poslednej dobe na titulkách vedeckých správ a článkov. Mars je rozhodne planéta v slnečnej sústave, ktorej venujeme najväčšiu pozornosť. Nie je to len preto, že je celkom blízko Zeme (v porovnaní s inými planétami), ale aj kvôli vlastnostiam, vďaka ktorým je trochu podobná našej planéte. Samozrejme, pokiaľ je to možné na nebeskom telese bez života, kyslíka v atmosfére a na ktorom zúria piesočné búrky pokrývajúce celý povrch planéty.

Mars

Za posledných niekoľko desaťročí sa vedci veľa naučili o vývoji Marsu a podmienkach na jeho povrchu, čo zmenilo ich perspektívu. Aj keď tieto podmienky nie sú príliš priaznivé. Dnes už vieme, že aj keď je Mars momentálne veľmi studená, suchá a nehostinná planéta, nebolo tomu tak vždy. Vedci si navyše všimli, že aj v súčasnej podobe majú Mars a Zem veľa spoločného. Po prvé, obe planéty sú podobné veľkosťou, sklonom osi, štruktúrou, zložením a dokonca aj prítomnosťou vody na ich povrchu. Z tohto dôvodu a pre svoju relatívnu blízkosť k Zemi je Mars považovaný za hlavného kandidáta na osídlenie ľuďmi v budúcnosti. Táto perspektíva bude možná, ak sa podarí transformovať podmienky na planéte v súlade s potrebami človeka (terraforming). Napriek spomínaným podobnostiam spôsobí premena Marsu na planétu vhodnejšiu pre ľudský život mnohé ťažkosti. Po prvé, je tu veľmi riedka a nedýchateľná atmosféra, ktorá pozostáva z 96 % oxidu uhličitého, 1,93 % argónu a 1,89 % dusíka, ako aj stôp kyslíka a vodnej pary.

Mars_Terraform

Namiesto recitovania encyklopedických faktov o veľkosti a zložení planéty je však zaujímavejšie pozrieť sa na minulosť Marsu, keďže kedysi sa mohol oveľa viac podobať Zemi. Niektorí vedci na základe údajov zozbieraných sondami a rovermi na Marse naznačujú, že voda vo forme morí a plytkej vody kedysi pokrývala väčšinu Červenej planéty. Ale to bolo pravdepodobne asi pred 4 miliardami rokov. Odvtedy sa veľa zmenilo a vedci sa domnievajú, že zmena atmosféry viedla k zmiznutiu vody na planéte. Kedysi mohla mať atmosféra Marsu iné zloženie a pravdepodobne bola dostatočne hustá na to, aby udržala oceán tekutej vody.

Prečítajte si tiež: Priestor vo vašom počítači. 5 najlepších aplikácií pre astronómiu

Prečo sa atmosféra Marsu tak zmenila?

Obrie pieskové štruktúry pozorované na povrchu Marsu nemajú nič podobné na Zemi a sú jedinečné pre Červenú planétu. Čo nám môžu povedať o starodávnej atmosfére Marsu? Vedci predpokladajú, že ich vznik spôsobil dopad vetrov a hurikánov zúriacich v riedkej atmosfére planéty na povrch. Vytvárajú charakteristické duny a skaly, ktoré sa začali formovať pred 3,7 miliardami rokov a ktoré dnes študujeme.

- Reklama -

Mars_Terraform
Štúdium štruktúry povrchu teda môže pomôcť určiť, kedy Mars stratil väčšinu svojej atmosféry. Kam sa však podela atmosféra? Táto otázka zaujíma predovšetkým vedcov. Keďže Mars je menší ako Zem, jeho gravitačná sila je slabšia a pravdepodobne by nestačila na udržanie atmosféry planéty. Slnečné žiarenie (to znamená častice rútiace sa do vesmíru zo Slnka) pravdepodobne zbavilo Marsu väčšiny jeho atmosféry. V skutočnosti sa marťanská atmosféra pod vplyvom tohto žiarenia stále stenčuje.

Prečítajte si tiež: Vesmír: Najneobvyklejšie vesmírne objekty

Ale stále je tam voda - niekedy dokonca tekutá!

Na Marse bola a je voda! Hrdzavé skaly Marsu, kvôli ktorým sa nazýva aj „Červená planéta“, svedčia o minulosti plnej vody. Mars je pokrytý hlbokými údoliami, suchými korytami riek, jazerami, hladkými kameňmi – okruhliakmi, podobnými tým, ktoré vznikajú na Zemi v prostredí, kde prúdi voda. Vedci dlho verili, že teplé a vlhké obdobie na Marse bolo relatívne krátke, no štúdie ukazujú, že jeho vodná pokrývka tam mohla existovať oveľa dlhšie, ako sa doteraz predpokladalo. Sonda High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) z obežnej dráhy Marsu poskytla údaje a mimoriadne presné snímky povrchu planéty, vďaka čomu výskumníci analyzovali vlastnosti viac ako 200 starovekých riečnych korýt. Na základe veľkosti kanálov, ich tvaru a relatívneho veku okolitého terénu tím dospel k záveru, že voda tiekla po povrchu Marsu pred 3,8 až 2 miliardami rokov.

Mars_TerraformJeden z roverov, ktoré sú na povrchu Marsu od roku 2012, Curiosity, už poskytol dôkazy, že Mars mal kedysi vodu. Pomocou údajov z roveru Curiosity tím NASA určil, že to bola voda, ktorá spôsobila ukladanie sedimentárnych hornín v kráteri Gale. Vrstvy týchto sedimentárnych hornín tvorili základ horského masívu Sharp, ktorý sa nachádza v strede krátera. Údaje získané z roveru naznačujú, že približne pred 3,8 až 3,3 miliardami rokov sa na tomto mieste nachádzali početné potoky a jazerá, ktorých sedimenty postupne tvorili spodné vrstvy Mount Sharp. To znamená, že k vyplneniu aspoň spodných vrstiev horského masívu došlo v období asi 500 miliónov rokov.

Mars_Terraform

Tieto štúdie dávajú vedcom dôvod tvrdiť, že voda na povrchu Marsu určite existovala, a pridávajú množstvo nových poznatkov o vývoji evolučných procesov na Marse v minulosti aj v súčasnosti. Dnes je voda na Marse vo forme ľadu pod tenkou vrstvou marťanskej pôdy. Niekedy, keď to teplota dovolí (stáva sa, že na Marse vystúpi na +20 stupňov Celzia), ľad sa lokálne roztopí a tekutá voda steká po skalnatých svahoch.

Vedci však tvrdia, že pokračujú v overovaní faktov o existencii vody na Marse. Na túto vec stále neexistuje jednotný názor. Hlavnou otázkou je, aké sú dôvody premeny planéty z vlhkej a skôr teplej na púšť a chlad.

Prečítajte si tiež: Najdôležitejšie a najzaujímavejšie vesmírne misie v roku 2021

Ako môže byť Mars terraformovaný?

O nápady na to nie je núdza. Existuje niekoľko návrhov, ako urobiť Mars obývateľným pre ľudských kolonistov. Ešte v roku 1964 Dandridge M. Cole obhajoval vytvorenie skleníkového efektu na Marse. To sa podľa jeho názoru dá dosiahnuť, ak dodáte ľad pozostávajúci z amoniaku z vonkajšej časti slnečnej sústavy a potom ho hodíte na povrch. Keďže amoniak (NH3) je silný skleníkový plyn, jeho vstup do atmosféry Marsu ho zahustí a zvýši globálnu teplotu. Keďže amoniak pozostáva hlavne z dusíka, môže naplniť atmosféru aj takzvaným tlmivým plynom, ktorý v kombinácii s kyslíkom vytvorí atmosféru vhodnú na dýchanie človeka.

Mars_Terraform

Ďalšia navrhovaná metóda zahŕňa zníženie albeda (intenzita odrazu svetla od povrchu planéty), na čo musí byť povrch Marsu pokrytý tmavými materiálmi, ktoré zvýšia absorpciu slnečného žiarenia. Môže to byť čokoľvek od prachu Phobos a Deimos (dva skalnaté mesiace Marsu a najtemnejšie telesá v slnečnej sústave) až po extrémne lišajníky a tmavé rastliny. Jedným z najhorlivejších podporovateľov tohto rozhodnutia bol slávny spisovateľ a vedec Carl Sagan.

V roku 1976 sa NASA oficiálne zaoberala otázkou planetárneho inžinierstva. Vedci zistili, že fotosyntetické organizmy, topenie polárnych ľadovcov a uvoľňovanie skleníkových plynov do atmosféry môžu byť použité na vytvorenie teplejšej atmosféry bohatej na kyslík.

Mars_Terraform
V roku 1993 zakladateľ marťanskej komunity, Dr. Robert Zubrin, a Christopher P. McKay z NASA spoločne napísali dokument „Technologické požiadavky na Terraforming Mars“. V ňom navrhli použiť zrkadlá umiestnené na obežnej dráhe planéty na priame zohrievanie jej povrchu. Tieto zrkadlá nachádzajúce sa v blízkosti pólov by mohli roztopiť ľadovú pokrývku a prispieť ku globálnemu otepľovaniu. V tom istom dokumente tvrdili, že asteroidy zozbierané v slnečnej sústave by mohli byť presmerované tak, aby dopadli na povrch, nakopli prach a zohriali atmosféru. Prečo potrebujete použiť jadrovo-elektrické alebo jadrovo-tepelné rakety na vypustenie všetkých potrebných materiálov na obežnú dráhu.

Novšie návrhy navrhujú vytvorenie uzavretých skleníkov, v ktorých budú žiť kolónie siníc a rias, ktoré produkujú kyslík. V roku 2014 NASA Techshot Inc. informoval, že práca na takomto koncepte sa už začala.

Mars

- Reklama -

V budúcnosti má NASA v úmysle poslať na palubu roveru malé kanistre s extrémofilnými fotosyntetickými riasami a sinicami, aby otestovali tento proces v prostredí Marsu. Ak bude misia úspešná, NASA a Techshot majú v úmysle postaviť niekoľko veľkých skleníkov na výrobu a zber kyslíka pre budúce lety ľudí na Mars, čo zníži náklady a predĺži misie znížením množstva kyslíka, ktoré sa musí prepravovať.

Mars

Hoci tieto plány nezahŕňajú environmentálne alebo planetárne inžinierstvo, Eugene Boland (hlavný vedecký pracovník spoločnosti Techshot Inc.) verí, že ide o krok správnym smerom. Objavili sa aj nápady na odpálenie atómových bômb na povrchu Marsu (Elon Musk bol kedysi zástancom tohto konceptu), čím by sa vytvorilo obrovské množstvo prachu, ktorý by blokoval slnečné lúče a tým by zohrieval planétu.

Prečítajte si tiež: Čo urobí vytrvalosť a vynaliezavosť na Marse?

Globálne otepľovanie: dá sa Mars zahriať?

Našťastie, alebo bohužiaľ, v závislosti od vášho pohľadu, my ľudia máme veľa skúseností s otepľovaním planéty. Za storočie emisií oxidu uhličitého sme neúmyselne zvýšili teplotu zemského povrchu pomocou jednoduchého skleníkového mechanizmu. Vypúšťame oxid uhličitý, ktorý naozaj dobre prepúšťa slnečné svetlo a bráni úniku tepelného žiarenia, takže na Zemi pôsobí ako obrovská neviditeľná prikrývka. Zvýšené teplo prispieva k odparovaniu oceánskej vody do atmosféry, ktorá tak dostáva ďalšiu kryciu vrstvu, ktorá zvyšuje teplotu, čo následne vedie k vyparovaniu ešte väčšieho množstva vody a väčšiemu zahrievaniu atmosféry planéty.

Ak to funguje na Zemi, možno to bude fungovať aj na Marse. Atmosféra Marsu takmer úplne zmizla vo vesmíre, no Červená planéta má obrovské zásoby vodného ľadu a zamrznutého oxidu uhličitého v polárnych čiapkach a tesne pod povrchom planéty.

Mars

Ak by ľudia mohli nejakým spôsobom zahriať polárne čiapky, mohlo by to uvoľniť dostatok oxidu uhličitého do atmosféry, aby spôsobilo skleníkové otepľovanie. Všetko, čo by sme potom museli urobiť, je ísť sa pozerať a čakať stáročia, kým fyzika urobí svoje a urobí z Marsu oveľa menej agresívne miesto.

Bohužiaľ, tento jednoduchý nápad pravdepodobne nebude fungovať. Prvým problémom je vývoj vykurovacej techniky. Návrhy, ktoré sú na to potrebné, od obrovských stĺpov až po vytvorenie obrovského vesmírneho zrkadla, ktoré by sústredilo viac svetla a teda aj tepla, si vyžadujú radikálne skoky v technológii a výrobe vo vesmíre, ďaleko za hranicami súčasných možností ľudstva. V prípade vesmírneho zrkadla by sme napríklad potrebovali vyťažiť asi 200 000 ton hliníka niekde vo vesmíre, zatiaľ čo dnes sme schopní vyťažiť... no, nula ton hliníka vo vesmíre.

Mars

Postupne prichádza bolestivé poznanie, že na Marse nie je dostatok CO2 na to, aby spôsobilo trend otepľovania. V súčasnosti atmosférický tlak na Marse nepresahuje jedno percento atmosférického tlaku Zeme. Ak by sme dokázali odpariť každú molekulu CO2 a H2O na Marse do atmosféry, tlak na Červenej planéte by bol... 2% atmosférického tlaku na Zemi.

Na zabránenie vykypenia potu na koži by bolo potrebné dvakrát väčší atmosférický tlak a na to, aby človek nepotreboval skafander. A to nehovoríme o nedostatku kyslíka.

Na vyriešenie problému nedostatku ľahko dostupných skleníkových plynov existuje niekoľko radikálnych návrhov. Možno na to môžete použiť rastliny, ktoré emitujú chlórfluórované uhľovodíky, čo sú skutočne agresívne skleníkové plyny. Alebo by sme mohli prilákať nejaké kométy bohaté na amoniak z vonkajšej slnečnej sústavy. Amoniak je vynikajúci skleníkový plyn a nakoniec sa rozkladá na neškodný dusík, ktorý tvorí väčšinu našej atmosféry.

Za predpokladu, že dokážeme prekonať technologické výzvy spojené s týmito návrhmi, zostáva tu jedna kolosálna prekážka: absencia magnetického poľa. Ak Mars nechránime magnetickým poľom, každú molekulu, ktorá sa dostane do atmosféry, odfúkne slnečný vietor.

Nebude to ľahké. Existuje veľa kreatívnych riešení. Mohli by sme byť schopní postaviť obrovský elektromagnet vo vesmíre na odklonenie slnečného vetra. Alebo by bolo možné opásať Mars supravodičom a vytvoriť umelú magnetosféru. Samozrejme, sme veľmi ďaleko od implementácie aspoň jedného z týchto riešení. Budeme teda niekedy v budúcnosti schopní terraformovať Mars a urobiť ho pohostinnejším? Samozrejme, z vedeckého hľadiska je to možné - nemáme žiadne základné fyzikálne zákony, ktoré by tomu bránili...

Prečítajte si tiež: Čína tiež túži skúmať vesmír. Ako sa im teda darí?

Prečo všetci títo vedci?

Existuje ešte viac scenárov terraformácie Marsu, no veľkou otázkou je, prečo o tom skutočne uvažujeme? Okrem vyhliadky na dobrodružstvo a myšlienky, že ľudstvo oživuje éru odvážneho prieskumu vesmíru, existuje niekoľko dôvodov, prečo sa Mars navrhuje terraformovať. Po prvé, existuje obava, že vplyv ľudstva na planétu Zem bude mať katastrofálne následky a že ak chceme dlhodobo prežiť, budeme musieť vytvoriť „záložné miesto“. Nehovoriac o priamych výhodách, ktoré rozvoj vedy a techniky môže priniesť každému. Ďalšími dôvodmi je možnosť rozšírenia našej zdrojovej základne a stať sa civilizáciou, ktorá sa nemusí báť vyčerpania zdrojov. Kolónia na Marse umožní ťažbu na Červenej planéte, kde sú minerály a vodný ľad hojne využívané. Základňa na Marse by tiež mohla slúžiť ako východiskový bod pre využitie pásu asteroidov, čo by nám umožnilo prístup k správnemu množstvu minerálov, aby sme ich mali dostatok takmer navždy.

Mars

Odhliadnuc od očividnej otázky ľudskej vôle a skutočne astronomických nákladov, je potrebné pochopiť, že takéto pokusy budú pokračovať, pokiaľ bude ľudstvo existovať. Ako NASA uviedla v spomínanom dokumente z roku 1976: „Neboli identifikované žiadne zásadné, neprekonateľné limity schopnosti Marsu podporovať ekosystém Zeme. Nedostatok atmosféry obsahujúcej kyslík by zabránil ľuďom žiť na Marse bez predchádzajúcej akcie. Ďalšou vážnou prekážkou je existujúce silné ultrafialové žiarenie povrchu. Vytvorenie vhodnej atmosféry s obsahom kyslíka na Marse sa dá dosiahnuť pomocou fotosyntetických organizmov. Čas potrebný na vytvorenie takejto atmosféry však môže byť aj...niekoľko miliónov rokov.“

Mars_Terraform

Vedci sa zároveň zhodujú, že toto obdobie možno drasticky skrátiť vytvorením extrémofilných organizmov špeciálne prispôsobených drsnému marťanskému prostrediu, vytvorením skleníkového efektu a roztopením polárnych ľadovcov. Čas potrebný na to, aby sa Mars transformoval, však bude pravdepodobne stále trvať storočia alebo tisícročia. Nič nám však nebráni začať tento proces už teraz, ak sa naskytne príležitosť. Vedecké a technologické prínosy, ktoré sa prejavia ako výsledok prípravy a prípravných prác, môžu byť obrovské.

Prečítajte si tiež:

Yuri Svitlyk
Yuri Svitlyk
Syn Karpát, neuznaný génius matematiky, „právnik“Microsoft, praktický altruista, ľavo-pravý
Viac od autora
- Reklama -
Prihlásiť Se
Upozorniť na
host

2 Komentáre
Novšie
Tí starší Naypopulyarnіshі
Vložené recenzie
Zobraziť všetky komentáre
Albert
Albert
2 skalný tom

Pozývam všetkých letieť na Mars!

Vladyslav Surkov
Admin
Vladyslav Surkov
2 skalný tom
Odpoveď  Albert

Čakáme na rozdelenie pozemkov na Marse.

Ďalšie články
Prihláste sa na odber aktualizácií

Nedávne komentáre

Teraz populárne
2
0
Milujeme vaše myšlienky, prosím komentujte.x