Это может быть возможно, по крайней мере до некоторой степени, с новой системой жизнеобеспечения, построенной на использовании аэрогеля, передает ресурс Scientific American.
Для многих людей, кто интересуется космосом и Марсом, в частности, особую роль сыграла научная фантастика 1990-х годов, которая описывает колонизацию и возможное терра-формирование Красной планеты. Но многое из того, что её авторы предрекали тогда уже в наше время, выглядит довольно преувеличенным – мы все еще далеки от посадки первого человека на Марс и его преобразовании в пригодный для жизни уголок космоса. Всё это похоже на очень далекий сон.
Серьезные научные идеи для превращения Марса в планету, похожую на Землю, которые когда-либо были выдвинуты, требуют огромных промышленных возможностей и делают нереальными предположения об общем количестве доступного диоксида углерода (CO2) на планете. Поэтому, целесообразно использовать другой подход.
Изучая прошлый климат Марса, важно знать одну вещь – хотя в прошлом он периодически был обитаем, он никогда не был похож на Землю. Красная планета всегда была уникальным и чуждым миром. Поэтому, когда мы думаем о том, как сделать Марс пригодным для жизни в будущем, возможно, нам также следует черпать вдохновение из самой Красной планеты.
Один естественный процесс на Марсе – так называемый твердотельный парниковый эффект – представляет особый интерес, поскольку он способен интенсивно нагревать слои льда прямо под поверхностью в полярных шапках Марса каждое лето. Этот эффект возникает, когда видимый свет передается внутрь теплоизоляционного материала, после чего тепло улавливается поверхностью планеты и может нагревать околоземное пространство.
Вдохновленная этим процессом, группа ученых решила изучить, сколько тепла может быть создано на Марсе тонкими слоями полупрозрачного твердого материала на поверхности. Для своих экспериментов они использовали кремнезем-аэрогель, редкий материал, который имеет чрезвычайно низкую теплопроводность и плотность (более 97 процентов воздуха). Материал почти прозрачен для видимого света, что делает его идеальным кандидатом для создания сильной твердотельной теплицы.
Между прочим, аэрогель с кремнеземом уже используется NASA для изоляции внутренних поверхностей марсоходов. В результате проведения лабораторных экспериментов было установлено, что слоя этого материала толщиной 2-3 сантиметра, размещенного на поверхности Марса или недалеко от нее, будет достаточно для сохранения атмосферного пространства под ним достаточно теплым, чтобы выращивать водоросли или растения и блокировать наиболее опасное ультрафиолетовое излучение. Таким образом, сделать Марс пригодным для жизни может быть гораздо более достижимой целью, чем считалось ранее.
Каковы следующие шаги? Основная физика этой идеи обоснована, но предстоит еще много работы, чтобы понять, как с помощью этого подхода можно построить реальные места обитания на Марсе. Аэрогель кремнезема довольно хрупкий, поэтому для обеспечения надежных щитов и контроля внутреннего давления, его необходимо модифицировать или комбинировать с некоторыми другими материалами. Существует также вопрос о том, как доставлять кремниевый аэрогель на Марс. Это очень легкий материал, который легко транспортировать с Земли, но в конечном итоге – процесс все равно дорогостоящий.
Один из стандартных промышленных подходов основан на стадии сушки CO2 под высоким давлением, при которой может использоваться углекислый газ, поступающий из атмосферы. Тем не менее, примечательно, что некоторые организмы на Земле невероятно хорошо умеют манипулировать кремнеземом в молекулярном масштабе (стеклянные губки и диатомовый фитопланктон, например). Предположительно, эти организмы в конечном итоге могут быть адаптированы для производства материала, подобного кремнеземному аэрогелю, что позволит задать искру своего рода «биосфере» на Марсе, которая сможет самостоятельно поддерживать собственную среду обитания.
Следующий этап работы на Земле – уточнение результатов лабораторных экспериментов в полевых условиях. Марс уникален, но есть некоторые негостеприимные места на Земле, которые ему очень подобны, в частности пустыня Атакама в Чили и Сухие долины в Антарктиде. Если получится продемонстрировать выполнимость изложенных в статье идей на подобных участках, это будет иметь большое значение для подтверждения того, что они смогут реально работать на поверхности Марса.
После этого самым большим оставшимся препятствием станет планетарная защита: любые планы по созданию жизни на Марсе должны избегать загрязнения мест, где уже может быть жизнь. Это будет гораздо проще сделать с помощью регионального масштабируемого подхода, чем в любом глобальном сценарии терра-формирования, но это по-прежнему важная проблема, которая требует очень тщательного рассмотрения и проработки в будущем.
Несмотря на то, что человечество все еще далеко от создания жизнеспособных самодостаточных мест обитания на других планетах, первые правдоподобные идеи для их достижения в грядущих десятилетиях, а не столетиях, уже есть и это можно сделать.
