Die Erforschung des Mars war kürzlich eines der Hauptthemen, die die Aufmerksamkeit der Weltwissenschaftler auf sich gezogen haben. "Popular Mechanics" hat versucht zu verstehen, wie realistisch die Terraforming des Roten Planeten unter Berücksichtigung der Fähigkeiten moderner Technologien ist, und bietet Ihnen einen detaillierten Überblick über die möglichen Möglichkeiten, ihn und andere Planeten des Sonnensystems durch Menschen zu besiedeln.
Seit Jahrzehnten suchen Menschen auf dem Mars nach Leben oder zumindest nach Spuren davon. Bisher haben diese Studien nicht die gewünschten Ergebnisse gebracht, aber die Idee eines "lebenden" Mars verfolgt weiterhin die Köpfe der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf der ganzen Welt. Wenn wir kein Leben auf dem Roten Planeten gefunden haben, können wir es dann vielleicht selbst dorthin bringen? Was wäre, wenn es einem Menschen eines Tages gelingen könnte, die sandige, felsige Landschaft des Mars in einen blühenden Garten zu verwandeln - ein Anschein unserer Heimatwelt?
Während dies für den Laien wie Science-Fiction klingt, untersuchen Forscher im öffentlichen und privaten Sektor ernsthaft, wie moderne Technologie den Mars terraformieren kann, zum großen Teil, weil dies die Kolonisierung und weitere Erforschung des Planeten erheblich erleichtern wird. …
Ist es also möglich, den Mars zu terraformieren?
Die Antwort ist ja. Wissenschaftler glauben jedoch, dass dies auf viel weniger dramatische Weise möglich ist als Elon Musks Idee, ein Atomprojektil in der dünnen Marsatmosphäre zur Detonation zu bringen. „Es ist ein Fehler zu glauben, dass eine Kernladung genug Energie enthält. Wenn Sie alle vorhandenen Atomwaffen auf der Erde nehmen, entspricht dies der Energie, die der Mars in nur einer Stunde von der Sonne erhält “, erklärt Chris McKay, Planetenforscher der NASA. Ihm und anderen Wissenschaftlern zufolge wird Sonnenlicht der Menschheit helfen, den Mars zu erhitzen. Ein bemerkenswertes Beispiel hierfür ist die globale Erwärmung der Erde, die durch den Abbau der Ozonschicht und damit durch eine übermäßige Dosis Sonnenstrahlung verursacht wird, die die Temperatur auf dem Planeten erhöht. Michael Chaffin, ein Wissenschaftler, der am Projekt Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN) arbeitet, ist zuversichtlichdass die Atmosphäre des Mars noch dicker gemacht werden muss, damit sie der der Erde ähnelt. „Wir haben festgestellt, dass es in den frühen Stadien der Entstehung des Lebens auf dem Planeten unerlässlich ist, Wasser auf seiner Oberfläche zu halten, was nur mit einer viel dickeren atmosphärischen Schicht möglich ist als heute auf dem Mars“, sagt er.
Gegenwärtig ist die Marsatmosphäre so dünn und speichert die Wärme so schlecht, dass Wasser nur für kurze Zeit auf der Oberfläche des Planeten existieren kann. „Wenn Sie ein Glas flüssiges Wasser nehmen und es auf den Mars gießen, gefriert ein Teil davon und der andere Teil wird zu Dampf. Auf jeden Fall bleibt es nicht lange flüssig “, ist sich Chaffin sicher. Wenn wir theoretisch einen Teil der Treibhausgase aus der Erdatmosphäre zum Mars pumpen könnten, wäre es theoretisch möglich, den Planeten in einen solchen Zustand zu erwärmen, dass eine große Menge flüssigen Wassers wie in der fernen Vergangenheit (vor etwa 3,5 Milliarden Jahren) ruhig auf ihm existieren könnte). Je dicker die Atmosphäre ist, desto stabiler ist der atmosphärische Druck und die Temperatur auf dem Planeten, was bedeutet, dass sich auch das Wasser stabilisiert.
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McKay ist zuversichtlich, dass eine der Möglichkeiten zur Umsetzung eines solchen Programms die Produktion von Super-Treibhausgasen - Perfluorkohlenwasserstoffen (PFC) - in speziellen Anlagen ist. Sie würden die dünne Ozonschicht des Planeten nicht stören oder eine toxische Bedrohung für potenzielle Kolonisten darstellen, aber sie könnten die Hitze auf dem Mars ausreichend halten. Danach, 100 Jahre nach der Erwärmung des Planeten, können die Menschen beginnen, Pflanzen auf Marsboden zu pflanzen. Durch den Verbrauch von CO2 und die Freisetzung großer Mengen Sauerstoff würden Grüns die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre allmählich verändern und sie atmungsaktiv machen - ein Prozess, der, wenn wir über den Stand der Biotechnologie sprechen, Tausende von Jahren dauern wird.
Diese Landschaft ist ein mögliches Modell dafür, wie der Mars in der fernen Vergangenheit aussah.
Praktische Probleme
Eines der Hauptmerkmale, das zukünftige Terraforming-Programme berücksichtigen müssen, ist, dass der Mars bereits Treibhausgase wie das bekannte CO2 enthält. Wenn Sie Arbeiten ausführen, ohne deren Einfluss zu berücksichtigen, können Sie den Planeten zu stark erwärmen. Als Ergebnis erhalten Sie anstelle von Eden die Venus - einen Planeten mit einer dichten Atmosphäre, der aus Treibhausgasen besteht, weshalb die Temperatur an der Oberfläche so hoch ist, dass Sie Blei darauf schmelzen können. Außerdem ist der atmosphärische Druck dort so hoch, dass dies auf der Erde nur im Ozean in einer Tiefe von etwa 900 Metern beobachtet werden kann.
McKay arbeitet derzeit an Berechnungen, mit denen die Menge an CO2 in einem gefrorenen Zustand in der Nähe oder unter dem polaren Eis des Planeten geschätzt werden kann. Experten zufolge gibt es immer noch nicht genug Kohlendioxid, um den Planeten zu erwärmen, aber seine genaue Anzahl ist noch unbekannt. Angenommen, wir haben es geschafft, einen Planeten zu schaffen, der feucht und warm genug für das Leben ist. Was wird jedoch mit der Zeit mit der Atmosphäre geschehen? Mars wird sie sicherlich wieder verlieren. Nach den Prognosen von Wissenschaftlern wird es jedoch ungefähr 100 Millionen Jahre dauern, was für die Menschheit eine so große Zeitspanne ist, dass es sich lohnt, es zumindest zu versuchen.
Sind die Planeten unterschiedlich, aber die Regeln sind für alle gleich?
Die Unterschiede zwischen Venus, Mars und Erde sind auf den ersten Blick ziemlich offensichtlich. Einer ist zu heiß, der andere zu kalt, der dritte ist genau richtig für eine Person. Aber im Großen und Ganzen sind sie alle nur mittelgroße felsige Planeten. Auf der Erde entwickelte Klimamodelle können höchstwahrscheinlich auf anderen Planeten funktionieren - Sie müssen nur die Unterschiede in der Dicke der atmosphärischen Schichten, der Größe und der relativen Nähe jedes Planeten zur Sonne berücksichtigen. Einige Aspekte des Marsklimas bleiben den Forschern jedoch ein Rätsel.
„Die Daten der Rover zeigen, dass der Planet vor etwa 4 Milliarden Jahren flüssiges Wasser hatte. Wenn Sie in die Vergangenheit reisen, finden Sie auf dem Mars eine große Anzahl von Seen und Flüssen, die dieselbe wichtige Funktion für das Leben erfüllen können wie die auf der Erde. Aber hier ist ein Rätsel: Wenn Sie früher große Mengen flüssigen Wassers hatten, jetzt aber nicht, was ist dann mit der Atmosphäre des Planeten passiert? “, Fragt Chaffin. Hier kommt MAVEN ins Spiel. Die Sonde der NASA umkreist den Planeten seit 2014 und untersucht die Zusammensetzung ihrer Atmosphäre und Hintergrundstrahlung. Forscher versuchen herauszufinden, was in der Vergangenheit zu einem plötzlichen Verlust eines Großteils der Atmosphäre geführt hat. „Der Mars verliert 180 Gramm geladene atmosphärische Partikel pro Sekunde. Dies reicht aus, damit die gesamte aktuelle Dünnschichtatmosphäre in der gesamten Geschichte des Mars verschwindet, aber dies erklärt nicht den Verlust des frühen,eine dichtere atmosphärische Schicht “, sagt der Wissenschaftler.
MAVEN Satellitenmodell, das seit 2014 die Marsatmosphäre abtastet
Fazit
Wie dem auch sei, das Problem der Terraformierung des Mars ist viel tiefer als nur das Problem der Erwärmung und Befeuchtung des Planeten zu lösen. Der Marsboden ist nährstoffarm und reich an Persulfiden und Perchloraten, was bedeutet, dass terrestrische Bakterien möglicherweise einfach keine Wurzeln darin schlagen. Was ist, wenn die Kolonisten während der Musk-Expedition auf dem Mars ihre eigenen Bakterien finden, die durch Terraforming zerstört werden und somit eine einzigartige Probe der Xenobiokultur verloren geht? Wissenschaftler glauben, dass ernsthafte Debatten und Pläne für die Entwicklung des Planeten nur dann erstellt werden können, wenn eine Person den Roten Planeten zum ersten Mal betritt und ihn unabhängig erkunden kann, ohne auf Sonden und Satelliten zurückgreifen zu müssen.
Wassili Makarow
