Люди давно мечтали о ре-формировании климата Марса, чтобы сделать его приемлемым для людей. Карл Саган был первым за пределами области фантастики, чтобы предложить терраформирование. В документе 1971, Саган предположил, что испарения северной полярной ледяной шапки бы «доходность ~10 г / см2 в атмосфере над планетой, повышение глобальной температуры за счет парникового эффекта, а также значительно возрастает вероятность возникновения жидкой воды».
Работы Сагана вдохновили других исследователей и футурологов всерьез воспринимать идею терраформирования. Ключевой вопрос был: достаточно ли парниковые газы и воду на Марсе, чтобы увеличить свою атмосферном давлении на Земле-как уровень?
В 2018 году, пара спонсируемого NASA исследователи из Университета Колорадо в Боулдере и Университета Северной Аризоны выяснили, что обработка все имеющиеся источники на Марсе будет только повышение атмосферного давления до примерно 7 процентов, что Земля — далеко не достаточно, чтобы сделать планету пригодной для жизни.
Терраформирование Марса, казалось, был неисполнимых мечт.
Теперь, исследователи из Гарвардского университета, Лабораторию реактивного движения НАСА и Университета Эдинбурга, есть новые идеи. Вместо того чтобы пытаться изменить целую планету, как если бы вы взяли более региональный подход?
Исследователи предполагают, что регионы марсианской поверхности могут быть населены с материала-аэрогеля-что имитирует парниковый эффект атмосферы Земли. С помощью моделирования и экспериментов, исследователи показали, что двух-трех-сантиметровым щит из аэрогеля может передавать достаточно видимый свет для фотосинтеза, блокируют опасное ультрафиолетовое излучение и повышение температуры под постоянно выше температуры плавления воды, и все это без необходимости какого-либо внутреннего источника тепла.
В статье, опубликованной в природе Астрономия.
«Этот региональный подход, чтобы сделать Марс пригодным для жизни-это гораздо более достижимо, чем глобальные атмосферные изменения,» сказал Робин Вордсворт, доцент кафедры экологии и инженерии в Гарварде Джон А. Полсон Школы инженерных и прикладных наук (Seas) и кафедры Земли и Планетарных Наук. «В отличие от предыдущей идеи, чтобы сделать Марс пригодным для жизни, это то, что могут быть разработаны и систематически проверенные материалы и технологии у нас уже есть.»
«Марс является наиболее пригодной для жизни планетой в нашей Солнечной системе, кроме Земли», — говорит Лора Кербер, научный сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА. «Но он остается враждебным миром для многих видов жизни. Система для создания небольших островов обитаемости позволит нам превратить Марс в контролируемой и масштабируемым способом».
Исследователи были вдохновлены феномен, который уже происходит на Марсе.
В отличие от полярных ледяных шапок Земли, которые сделаны из замороженной воды, полярных ледяных шапок на Марсе представляют собой сочетание водяного льда и замерзшего СО2. Как его газообразной форме, замерзшего СО2 позволяет проникать солнечному свету во время удерживает тепло. Летом, этот твердотельный парниковый эффект создает очаги потепления под лед.
«Мы начали думать об этом твердотельные парниковый эффект и как он может использоваться для создания пригодной для жизни среды на Марсе в будущем», — сказал Вордсворт. «Мы начали думать о том, какие материалы могут свести к минимуму теплопроводность, но еще передавать как можно больше света.»
Исследователи высадились на аэрогеля, одним из самых теплоизоляционных материалов когда-либо созданных.
Кремнеземные аэрогели являются 97 процентов пористой, т. е. свет проходит через материал, но смежные нанослоев диоксида кремния инфракрасного излучения и значительно замедляют проводимость тепла. Эти аэрогели используются в ряде технических приложений, в том числе НАСА по исследованию Марса марсоходами.
«Аэрогеля является перспективным материалом, поскольку его действие пассивно», — сказал Кербер. «Это не потребует большого количества энергии или ремонт движущихся частей, чтобы держать участок тела в тепле в течение длительного периода времени».
С помощью моделирования и экспериментов, которые имитировали марсианскую поверхность, исследователи показали, что тонкий слой этого материала увеличилась средняя температура в средних широтах на Марсе на Землю температурами.
«Разбросанных по достаточно большой территории, Вам не нужно любой другой технологии или физике, вам понадобится только слой этого вещества на поверхности и под вы бы постоянные жидкой воды», — сказал Вордсворт.
Этот материал может быть использован для построения жилья куполов или даже самодостаточной биосферы на Марсе.
«Есть целый ряд увлекательных технических вопросов, которые возникают из этого», — сказал Вордсворт.
Далее команда стремится испытать материал в Марс-как и климатов на Земле, таких как сухие долины Антарктиды и Чили.
Вордсворт отмечает, что любые дискуссии о сделать Марс пригодным для человека и земной жизни также поднимает важные философские и этические вопросы о планетарной защиты.
«Если вы собираетесь дать жизнь на поверхности Марса, вы уверены, что нет уже жизни нет? Если есть, как нам ориентироваться, что,» спросил Вордсворт. «Когда мы решили совершить в жизни людей на Марсе, эти вопросы неизбежны».
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!