Ученые представили трехэтапный научный план по превращению Марса во вторую Землю

Возможность превратить Марс в более пригодную для жизни планету, подобную Земле, давно перешла из области чистого научного фантастического вымысла в сферу серьезных научных дискуссий. С 1970-х годов, когда Карл Саган впервые предположил такую возможность, идея терраформирования Красной планеты стала одной из главных тем научной фантастики. Однако всегда существовало значительное количество людей, считающих, что мы не должны этого делать. Новая научная работа, опубликованная на электронном научном сервере arXiv Эдвином Кайтом из Чикагского университета и его соавторами, обходит стороной этические и моральные вопросы «следует ли» и вместо этого предпринимает тщательную попытку выяснить, можем ли мы это сделать технически.

Предлагаемый авторами план представляет собой трехэтапный процесс. На первом этапе, который показался бы знакомым любому, кто живет на холодном севере нашей планеты, предлагается строительство теплиц. Однако это будут не обычные теплицы, как на Земле. Их предполагается изготавливать из передовых материалов, таких как аэрогель на основе диоксида кремния, с использованием специально сконструированных куполов, которые пропускают видимый свет, но задерживают инфракрасное тепло, не давая ему уходить наружу. Внедрение этих технологий позволило бы создать на поверхности Марса локализованные теплые оазисы. По крайней мере, в теории, их можно было бы масштабировать и объединить, чтобы построить «Мировой Дом», который мог бы покрыть всю планету. Под каждым из таких куполов подповерхностный лед, уже присутствующий на Марсе, мог бы растаять, обеспечивая критически важными запасами воды человеческие базы и, потенциально, поддерживая изолированные очаги земной жизни — если, конечно, удастся справиться с токсичными перхлоратами, пронизывающими местную почву.

Следующей ступенью после теплиц станет концентрация большего количества солнечной энергии непосредственно на планете. В исследовании обсуждается, как этого можно добиться с помощью огромных солнечных парусов, выступающих в роли орбитальных зеркал для доставки дополнительного солнечного света. Изначально это излучение можно было бы направлять конкретно на места расположения человеческих поселений, но со временем его можно было бы использовать для более широкого прогрева планеты. В частности, эти пучки солнечного света могли бы также сублимировать огромные залежи CO2 на южном полюсе Марса, значительно утолщая атмосферу. К сожалению, здесь есть одна загвоздка, которая почти всегда присутствует в проектах такого мегамасштаба. Современные солнечные паруса слишком тяжелы, чтобы быть экономически эффективными — если слово «экономически» вообще уместно, когда речь идет о фундаментальном изменении окружающей среды целой планеты. В статье подсчитано, что для реализации этого плана инженерам пришлось бы создать паруса с массой менее 20 граммов на квадратный метр, что примерно на треть меньше веса лучших существующих образцов. Но даже если бы удалось разместить гигантское зеркало, отражающее больше солнечного света, это фундаментально изменило бы облик самого Марса, и пришлось бы иметь дело со всеми геологическими последствиями этого процесса.

Еще более радикальный способ повышения температуры Марса — использование специально сконструированных аэрозолей, что является третьим процессом. Это не так просто, как просто поднять в воздух марсианскую пыль. Это потребовало бы производства высокоспецифичных наночастиц, таких как алюминиевые наностержни или азот-легированный графен, и их намеренного выброса в атмосферу. Многое о том, как именно это будет работать, нам еще только предстоит понять, учитывая, что мы не знаем, насколько быстро они упадут обратно на землю или как быстро они будут слипаться. Однако исследователи подсчитали, что потребовалось бы 3 миллиона тонн таких частиц, чтобы оказать заметное влияние на глобальный климат. Учитывая, что в статье предполагается будущая стоимость доставки чего-либо на поверхность Марса в размере около 2000 долларов за килограмм, это означает, что такие материалы определенно придется производить прямо на самом Марсе, что, опять же, скорее всего, является очень отдаленной перспективой.

Реалистично говоря, мы все еще находимся в десятилетиях от даже попыток глобального прогрева Марса, и на пути к полноценному терраформированию существует множество других препятствий. Тем не менее, Красная планета остается нашим самым жизнеспособным кандидатом для этого. И до тех пор, пока мы планируем экспансию на другие планеты, она же является и самым жизнеспособным кандидатом для этой экспансии. Идея создания еще одной Земли еще долго будет будоражить наше воображение, но эта статья проясняет главное: нет ничего физически невозможного в том, чтобы сделать это. Это просто требует огромного количества времени, усилий и денег.