Νωρίτερα αυτή την εβδομάδα, ο διαχειριστής της NASA, Jim Bridenstine, δήλωσε ότι μια αποστολή στο Mars το 2033 βρίσκεται ακόμα στο πεδίο της πιθανότητας και οι τεχνολογικές καινοτομίες που απαιτούνται για να φτάσουν στον κόκκινο πλανήτη προχωρούν. Οι αστροναύτες προσγείωσης στον Άρη είναι μόνο το πρώτο βήμα. πολλοί άνθρωποι ελπίζουν ότι οι άνθρωποι μπορούν να εγκαταστήσουν μια μόνιμη διευθέτηση στον πλανήτη και, τελικά, να αποικίσουν τον κόσμο. Αλλά αυτό θα σήμαινε το μετασχηματισμό του ψυχρού, ξηρού, σχεδόν αέρος πλανήτη σε έναν κατοικημένο χώρο για τον άνθρωπο, μια διαδικασία που θα ήταν πολύ πιο δύσκολη από την απλή μετάβαση στον Άρη. Μια νέα μελέτη, ωστόσο, προτείνει τη χρήση αερόσφαιρας πυριτίου ως ένα φτηνό τρόπο για να ζεσταθεί τα πράγματα και να κάνει μπαλώματα του πλανήτη φιλικά προς την ανθρώπινη ζωή.
Σύμφωνα με ένα δελτίο τύπου του Χάρβαρντ, το 1971, ο Carl Sagan έφερε το πρώτο πιθανό σενάριο για τον τερματισμό του Άρη ή για να μεταμορφώσει τον πλανήτη σε έναν τόπο που θα μπορούσε να ζήσει ο άνθρωπος. Με την εξάτμιση των βόρειων πολικών κεφαλών πάγου του πλανήτη, πρότεινε ότι οι ατμοί νερού και το CO2 που απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα θα μπορούσαν να δημιουργήσουν ένα φαινόμενο θερμοκηπίου, αυξάνοντας τις θερμοκρασίες ώστε να υπάρχει υγρό νερό στην επιφάνεια του πλανήτη. Αλλά μόλις πέρυσι, μια μελέτη στην Αστρονομία της Φύσης διαπίστωσε ότι ακόμα και αν οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν όλο το διαθέσιμο CO2 που διατίθεται από το νερό, τα μέταλλα και το χώμα για να ακουμπήσουν στην ατμόσφαιρα, θα παράγει μόνο μια ατμόσφαιρα με περίπου 7 τοις εκατό της πίεσης της ατμόσφαιρας Γη. Έτσι εάν δεν έχουμε μια τεχνολογική πρόοδο, οι άνθρωποι δεν θα είναι terraforming Mars σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Αντί να προσπαθήσουν να τροποποιήσουν ταυτόχρονα ολόκληρο τον πλανήτη, οι ερευνητές του Χάρβαρντ και της NASA αποφάσισαν να εξετάσουν αν είναι δυνατόν να τροποποιηθούν μικρότερα τμήματα του πλανήτη. «Θέλαμε να σκεφτούμε κάτι που μπορεί να επιτευχθεί σε μια κλίμακα δεκαδικού χρόνου και όχι κάτι που θα είναι αιώνες στο μέλλον - ή ίσως ποτέ, ανάλογα με τις ανθρώπινες δυνατότητες», λέει ο Mike Harvard, Robin Wordsworth, επικεφαλής της μελέτης στη Φύση Αστρονομίας Τοίχος στο Space.com .
Η λύση τους ήταν εμπνευσμένη από ένα φαινόμενο που ήδη βρισκόταν στους πολικούς πάγους των πάγων του Άρη. Κατασκευασμένοι από νερό και CO2, οι ερευνητές πιστεύουν ότι μερικά τμήματα του πάγου λειτουργούν ως θερμοκήπιο στερεάς κατάστασης, επιτρέποντας το φως του ήλιου και παγιδεύοντας τη θερμότητα κάτω. Τα ζεστά σημεία εμφανίζονται ως σκοτεινά μουτζούρες στον πάγο. "Αρχίσαμε να σκεφτόμαστε αυτό το φαινόμενο θερμοκηπίου στερεάς κατάστασης και πώς θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία κατοικήσιμων περιβαλλόντων στον Άρη στο μέλλον", λέει ο Wordsworth στην απελευθέρωση. «Αρχίσαμε να σκεφτόμαστε τι είδους υλικά θα μπορούσαν να ελαχιστοποιήσουν την θερμική αγωγιμότητα, αλλά να μεταδίδουν όσο το δυνατόν περισσότερο φωτισμό».
Η ομάδα προσγειώθηκε σε αερόπηγμα πυριτίου, ένα 97 τοις εκατό πορώδες υλικό που επιτρέπει το φως μέσω, αλλά είναι ένα μονωτικό που επιβραδύνει τη διοχέτευση της θερμότητας. Μέσα από τη μοντελοποίηση και τα πειράματα, διαπίστωσαν ότι ένα στρώμα ζελέ πάχους μόλις 2 έως 3 εκατοστών θα ήταν αρκετό για να επιτρέψει στο φως να ενεργοποιήσει τη φωτοσύνθεση ενώ θα εμπόδιζε την επικίνδυνη υπεριώδη ακτινοβολία και θα μπορούσε να αυξήσει τις θερμοκρασίες πάνω από το σημείο τήξης του νερού.
Με την τοποθέτηση των υλικών στο έδαφος, οι άνθρωποι στον Άρη θα μπορούσαν να ζεσταίνουν το έδαφος κατά 90 μοίρες και το υλικό θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή θόλων, θερμοκηπίων ή αυτοδύναμων βιοσφαιρών. «Η διάδοση του σε μια μεγαλύτερη περιοχή θα καταστήσει αποτελεσματικότερο το φαινόμενο θερμοκηπίου σε στερεά κατάσταση, καθώς η αναλογική ποσότητα θερμότητας που εκπέμπεται από τις πλευρές θα ήταν μικρότερη, αλλά θα μπορούσατε να πάρετε ακόμα θερμότητα σε ένα θερμοκήπιο», λέει ο Wordsworth στο Wall. "Είτε τοποθετείτε το στρώμα επάνω ή πάνω από την επιφάνεια δεν έχει τεράστια επίδραση στη βασική φυσική του αποτελέσματος."
Η αερογέλη θα μπορούσε να εκτελέσει σχεδόν οπουδήποτε στον πλανήτη μεταξύ 45 βαθμών βόρειου γεωγραφικού πλάτους και 45 μοιρών νότια, αν και περιοχές με υποβρύχια ύδατα και λίγο αέρα για να φυσήξει τη σκόνη από τον θόλο θα ήταν καλύτερο.
Σε αντίθεση με την terraforming, η οποία θα συνεπαγόταν την αλλαγή ολόκληρου του πλανήτη, η χρήση της αερογέλης θα ήταν επεκτάσιμη και αναστρέψιμη. "Το ωραίο μέρος είναι ότι οι άλλοι τρόποι που μπορείτε να σκεφτείτε για να διαμορφώσετε έναν πλανήτη είναι τόσο μακριά εκεί έξω", λέει ο συνάδελφος Laura Kerber του εργαστηρίου Jet Propulsion της NASA Ryan F. Mandelbaum στο Gizmodo. Συγκριτικά, αυτό μοιάζει με μια πρακτική λύση.
Εξετάζει επίσης μερικά από τα πιο ακανθώδη ηθικά ζητήματα που έρχονται με την αλλαγή του περιβάλλοντος ενός ολόκληρου πλανήτη. "Εάν πρόκειται να ενεργοποιήσετε τη ζωή στην επιφάνεια του Άρη, είστε βέβαιοι ότι δεν υπάρχει ζωή εκεί; Αν υπάρχει, πώς θα το πλοήσουμε αυτό; "Wordsworth ζητά στην απελευθέρωση. "Την στιγμή που αποφασίσουμε να δεσμευτούμε να έχουμε ανθρώπους στον Άρη, αυτά τα ερωτήματα είναι αναπόφευκτα."
Το επόμενο βήμα είναι να δοκιμάσετε τη βιωσιμότητα της αερογέλης αναπτύσσοντας τη στη Γη σε μια ξηρή, ψυχρή περιοχή όπως η Ανταρκτική ή η Χιλή. Αν λειτουργήσει, το υλικό ή τουλάχιστον ο εξοπλισμός για την παραγωγή του από τους πόρους της Άρη, μπορεί να βρίσκεται στον κόλπο φορτίου ορισμένων από τις πρώτες πτήσεις στον Άρη.
