Wer unter den Lesern der älteren Generation erinnert sich nicht an die Hymne der Weltraumpioniere - "Und die Apfelbäume werden auf dem Mars blühen" - aus dem wunderbaren sowjetischen Film "A Dream Towards"? In der Zwischenzeit wird die Transformation des Roten Planeten eine titanische Anstrengung der Planetentechnik der Zukunft erfordern. Zunächst muss die Dichte der Marsatmosphäre verzehnfacht werden, dann der Planet auf Temperaturen über Null erwärmt und mit Feuchtigkeit gefüllt werden. Leider zeigen die Ergebnisse neuerer Studien, dass eine solche Terraformierung des Mars eine sehr ferne Zukunft zu sein scheint. Und selbst dann werden unsere entfernten Nachkommen höchstwahrscheinlich nur Gewächshausfrüchte essen.
Planetentechnik
Das Prinzip der Veränderung von Himmelskörpern, die für den Menschen "nicht geeignet" sind, ist viel älter als die Astronautik selbst. Es wurde von Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky entwickelt, der glaubte, dass es auf vielen Planeten und sogar auf dem Mond möglich sei, „menschliche Bedingungen“zu schaffen, die für irdische Kolonisten akzeptabel sind.
In den 1970er Jahren wurde die Idee der "Planetentechnik" vom berühmten Astronomen und wissenschaftlichen Popularisierer Carl Sagan vorgebracht, insbesondere glaubte er, dass man damit beginnen sollte, die Mars-Pole zu schmelzen. Seit dieser Zeit wurde der literarische Raum ständig mit der einen oder anderen Idee der planetaren Umstrukturierung aufgefüllt. Das Ziel von Science-Fiction-Autoren war der Mond und die Venus sowie die Monde des Jupiter und Objekte aus dem Asteroidengürtel. Am häufigsten wandten sich die Ansichten von Schriftstellern und Wissenschaftlern jedoch dem Roten Planeten zu, der relativ nahe an der Erde liegt.
Wie kam es zur heutigen Meinung über Mars-Terraforming? Warum erscheinen uns die fantastischen Welten von Alexei Tolstoi ("Aelita"), Edgar Burroughs ("Prinzessin des Mars") und Ray Bradbury ("Die Mars-Chroniken") selbst aus der Perspektive des nächsten Jahrhunderts so unerreichbar?
Wie ist die Atmosphäre?
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Theoretisch sollte die Terraformierung des Mars damit beginnen, die Atmosphäre mit Kohlendioxid zu füllen, das in den Eingeweiden des Planeten enthalten ist. Dann, irgendwann Ende des nächsten Jahrhunderts, konnten die Kolonisten, genau wie die Brüder Strugatsky in den "Trainees", nur in leichten Sauerstoffmasken und warmen Overalls frei auf der Oberfläche laufen.
Alle Berechnungen dieser optimistischen Option basieren auf der Tatsache, dass sich bei der Sättigung der Marsatmosphäre mit Kohlendioxid ein Treibhauseffekt auf dem Roten Planeten entwickelt, der ihn erwärmt. Eine Reihe von Astronomen der Moskauer Staatsuniversität glauben jedoch, dass es im Gegensatz zur Erde auf dem Mars keine starken Treibhausgasquellen gibt und der Treibhauseffekt dort niemals einsetzen wird. Darüber hinaus sind die Kohlendioxidreserven im Darm des Planeten praktisch nicht zugänglich. Um zu ihnen zu gelangen, benötigen Sie fantastische Technologie - wie sie im Hollywood-Blockbuster Total Recall gezeigt wird. Die Handlung des Films wiederholt übrigens weitgehend die Ideen des Vorkriegsromanes von Alexander Belyaev "The Air Seller". Heute ist bekannt, dass die Marsatmosphäre zu 96 Prozent aus Kohlendioxid besteht und nicht mehr zum Atmen geeignet ist. Darüber hinaus ist die Marsluft extrem verdünnt und der Druck an der Oberfläche beträgt nur einen Bruchteil eines Prozentes des Erddrucks. Daher besteht die Hauptaufgabe von Enthusiasten für die Terraformierung des Roten Planeten darin, nach Gasquellen zu suchen, und es ist wünschenswert, dass es sich um Treibhausverbindungen wie Kohlendioxid handelt.
Polares Trockeneis
Kürzlich haben Astronomen des berühmten Pulkovo-Observatoriums beschlossen, verschiedene Szenarien für das Terraforming des Mars kritisch zu betrachten. Zu diesem Zweck analysierten sie alle bekannten Daten, die in den letzten Jahrzehnten von Marsrovern und -sonden übertragen wurden.
Derzeit beträgt die Durchschnittstemperatur auf dem Mars minus 63 Grad, kurzfristig sind auch positive Werte möglich. Es stellte sich heraus, dass die Hauptquelle der Atmosphäre polares Kohlendioxid ist. Jeden Winter verwandelt sich ein Drittel der gesamten Atmosphäre in "Trockeneis" und lagert sich auf der Oberfläche ab, wobei durch Teleskope deutlich sichtbare Polkappen gebildet werden. Im Sommer schmelzen diese polaren Eiskuppeln und die Atmosphäre ist mit Kohlendioxid gesättigt. Gleichzeitig verliert die Nordkappe fast ihr gesamtes Trockeneis und verschwindet, und am Südpol bleibt auch im Sommer ein Teil der Eiskuppel erhalten. Darüber hinaus deuten einige Hinweise darauf hin, dass im Süden möglicherweise ausgedehnte unterirdische Trockeneisvorkommen vorhanden sind.
All dies erlaubt noch keine eindeutige Antwort auf die Frage: Wie könnte die Marsatmosphäre so verändert werden, dass sich der Treibhauseffekt an der Oberfläche entwickelt und sich allmählich erwärmt?
Gleichzeitig ist es unwahrscheinlich, dass alle entdeckten und verborgenen polaren Gasfelder den Treibhauseffekt hervorrufen und dementsprechend die erste Stufe der Terraforming beginnen können. Selbst wenn alle bekannten Trockeneis in Gas umgewandelt würden, würde der atmosphärische Druck nur wenige Prozent des Erddrucks betragen.
Andere Kohlendioxidquellen sind ebenfalls nicht ermutigend. Im Gegensatz zu unserem Planeten sind Mineralien, einschließlich Kohlendioxid, auf dem Mars ziemlich selten, so dass es sehr problematisch ist, den Druck mit ihrer Hilfe auf mindestens zwei bis drei Prozent der Erde zu erhöhen. Es ist wahr, dass die gesamte Oberfläche des Mars Kohlendioxid an den Rändern der Sandkörner enthält, und obwohl es völlig unklar ist, wie diese Gasmoleküle extrahiert werden sollen, können sie dem atmosphärischen Druck einen weiteren Prozentsatz hinzufügen.
Um sich jedoch auf positive Temperaturen zu erwärmen und Wassereis zu schmelzen, muss der Druck mindestens ein Drittel des Erddrucks betragen.
Bombe für den Planeten
Es gibt jedoch ein interessantes Projekt für die radikale Terraformierung des Mars, das zu verschiedenen Zeiten von Andrei Sakharov und Stephen Hawking geäußert wurde. Es wird derzeit vom amerikanischen Erfinder und Unternehmer Elon Musk beworben. Tatsächlich ist es sehr einfach, die Atommächte davon zu überzeugen, ihre strategische Atommunition zu teilen und dann thermonukleare Ladungen über den Marspolen zu detonieren. Berechnungen zufolge sollte dies die Dicke der Marsatmosphäre ziemlich schnell erhöhen und den Mangel an atmosphärischem Druck auf ein akzeptables Minimum reduzieren. Im Allgemeinen kann der Druck auf ein akzeptables Niveau ansteigen und der gleiche sein wie in einer Höhe von zehn Kilometern über der Erde. Dann bilden sich unter den Sonnenstrahlen im äquatorialen Teil Reserven an flüssigem Wasser, und in den polaren und zirkumpolaren Regionen treten periodisch schmelzende riesige Gletscher auf.
Musk merkt an, dass die Temperatur auf dem Mars null Grad Celsius überschreiten könnte, wenn der Druck auf die Oberfläche des Planeten auf 1 bar steigt. In diesem Fall würde das Wasser nicht gefrieren und die Menschen würden mit speziellen Atemmasken und nicht mit Raumanzügen vom Mondtyp auskommen.
Pflanzen könnten auf dem Planeten erscheinen und die Sauerstoffkonzentration allmählich erhöhen, zuerst in Gewächshäusern und dann in der Atmosphäre.
Es gibt andere Kohlenstoffquellen auf dem Mars. Dieses Element ist sowohl in Boden- als auch in Mineralvorkommen vorhanden. Jüngste Spekulationen deuten darauf hin, dass ein großer Kohlenstoffpool tief unter der Oberfläche des Planeten liegen könnte. Derzeit verfügen die Wissenschaftler jedoch nicht über ausreichende Daten, die diese Annahme bestätigen könnten. Und selbst wenn sie es bestätigen könnten, ist es, wie oben erwähnt, ziemlich schwierig, zu diesen Reserven zu gelangen. Zwar können hier auch Atomladungen verwendet werden.
Optimisten glauben jedoch, dass der Mars genügend natürliche Ressourcen enthält, um die Atmosphäre des Planeten in ein gemäßigtes, feuchtes Gewächshaus zu verwandeln.
Vulkane und Weltraumspiegel
Im Gegensatz zu den "explosiven" Plänen von Anhängern des Extrems gibt es eine einflussreiche wissenschaftliche Partei für "weiches" Terraforming. Ein anderer amerikanischer Astrophysiker, Carl Sagan, schlug vor, dort polare Gletscher zu malen oder frostbeständige Moose und dunkle Flechten zu pflanzen. In den 1970er Jahren entwickelte er verschiedene Möglichkeiten, um den Sonnenwärmefluss mithilfe kolossaler Spiegel, die den Mars umkreisen, dramatisch zu erhöhen. Er glaubte, dass bis zur Mitte unseres Jahrhunderts auf dem Mars die Transformation seiner Atmosphäre stattfinden würde. Gleichzeitig schmelzen Weltraumspiegel nicht nur polares Eis, sondern legen auch Karsthöhlen frei, in denen die Kolonisten Stützpunkte errichten. Auf der Oberfläche werden riesige Gewächshäuser zur Anpassung gentechnisch veränderter Pflanzen gebaut, die nach der Akklimatisierung auf offener Fläche in den Boden gepflanzt werden. Der rote Planet wird langsam aber sicher grün.
Vor nicht allzu langer Zeit berief Elon Musk eine Konferenz über die Kolonisierung des Mars ein. In den nächsten zehn Jahren plant der Chef der Unternehmen "Tesla" und "SpaceX" eine Landung auf dem Roten Planeten. Um dies zu erreichen, werden Tausende von glücklichen Menschen mit den neuesten Raumfahrzeugen ins All eilen, die 200.000 Dollar für ein One-Way-Ticket bezahlt haben. Auf dem Mars werden sie mehrere Stützpunkte errichten, die allmählich zu einer Metropole verschmelzen.
Das Terraforming findet parallel statt. Wenn die Pläne für polare nukleare Explosionen und künstliche Bombardierung durch Kometenkerne, die von denselben Atomladungen geleitet werden, als zu gefährlich erachtet werden, wird vorgeschlagen, "Option B" zu starten. Mit gewöhnlichen Sprengstoffen "erwecken" die Kolonisten Hunderte von Vulkanen, die die Atmosphäre mit Treibhausgasen sättigen und den Planeten erwärmen. Sie werden von Tausenden kompakter Generatoren hochaktiver Treibhausgase wie Fluorchlorkohlenwasserstoffen unterstützt. Sie werden die Gewächshäuser füllen und der Überschuss wird in die Atmosphäre abgelassen.
Wenn dies nicht ausreicht, werden Hunderte von Quadratkilometern des dünnsten reflektierenden Films für umlaufende Spiegel von der Erde geliefert.
Es ist schwer zu sagen, ob die Pläne von Terraforming-Enthusiasten in unserem Leben in Erfüllung gehen werden, aber es ist durchaus möglich, dass bereits im nächsten Jahrhundert "der ehemalige Rote Planet" über den braun-grünen Mars geschrieben wird …
Magazin: Geheimnisse des 20. Jahrhunderts №35. Verfasser: Oleg Faig
