Terraformacja Marsa to teoretyczny sposób, by sprawić, żeby planeta ta nadawała się do zamieszkania. Ideę terraformacji wykorzystano w kilku filmach i powieściach science-fiction, a nawet strategicznej grze planszowej. W grze można podnosić temperaturę Marsa, bombardując go asteroidami i budując elektrownie. Poziom tlenu w atmosferze można z kolei zwiększać, sadząc rośliny.

Terraformacja ma upodobnić Marsa do Ziemi

Nie jest to, trzeba przyznać, fizycznie niemożliwe. Na początku na powierzchni Czerwonej Planety tlen mogłyby wytwarzać algi, potem rośliny. Po odpowiednio długim czasie – choć liczonym raczej w setkach tysięcy lat – poziom tlenu mógłby być zbliżony to tego w ziemskiej atmosferze.

Pod powierzchnią Marsa skrywa się zaś dużo lodu. Gdyby powstała na nim atmosfera, zaczęłaby ona gromadzić ciepło, a woda przeszłaby w stan ciekły, tak jak to już miało miejsce w przeszłości, tworząc środowisko sprzyjające życiu.

Dodatkowo dzień na Marsie trwa prawie tyle, ile na Ziemi. Teoretycznie jest to więc dobre miejsce do osiedlenia się. Jest jednak zasadniczy problem.

Ziemską atmosferę przed wywianiem w kosmos chroni pole magnetyczne. Mars nie ma takiego pola. Jest za mały i za chłodny, by w jego wnętrzu powstały magnetyczne prądy, wytwarzające takie pole. Nawet jeśli sprawimy, że na Marsie będzie powstawać tlen, wiatr słoneczny od razu wywieje go w kosmos.

Atmosferę Marsa może chronić sztuczne „pole siłowe”

Marsa można wyposażyć w sztuczne pole magnetyczne. Ba, ale jak? Zastanawiają się nad tym badacze w pracy opublikowanej w czasopiśmie naukowym „Acta Astronautica”.

Uczeni zauważają, że nie jest istotne samo pole magnetyczne, ale strumień naładowanych cząstek, który otacza planetę. Wiatr słoneczny mógłby w nie uderzać, zanim osiągnie atmosferę. I o ile pola magnetycznego Marsa nie da się „włączyć”, strumień cząstek jest łatwiejszy do wygenerowania.

Fobos, większy z dwóch księżyców Marsa, okrąża go w dość niedużej odległości co 8 godzin. Jeśli umieścilibyśmy na nim źródło zjonizowanych cząstek, utworzyłyby one wokół planety pierścień. Taka ochronna tarcza wyłapywałaby cząstki wiatru słonecznego. Marsjańska atmosfera byłaby bezpieczna, jak wyliczają naukowcy.

To śmiały plan, ale da się wykonać, przekonują autorzy pracy. Czy należy go realizować? To już inna sprawa.

Tlen na Marsie nie uwolni jego mieszkańców od noszenia masek

Dziś na powierzchni Czerwonej Planety ciśnienie jest zbyt niskie, żeby poruszać się bez skafandra, zapewniającego ochronę. Bez niego astronaucie groziłaby szybka śmierć. Wynosi zaledwie około 1000 paskali (ziemskie jest około stukrotnie wyższe i wynosi około 100 tysięcy paskali).

Szacuje się, że wraz ze wzrostem temperatury, marsjańskie skały mogłyby uwolnić tyle dwutlenku węgla, że ciśnienie atmosferyczne wzrosłoby do około 30-60 tysięcy paskali, czyli 30-60 proc. wartości ciśnienia ziemskiej atmosfery. Pozwoliłoby to już na poruszanie się po powierzchni Marsa bez skafandra.

Nigdy jednak nie dałoby się tam przebywać bez szczelnej maski – nawet, gdyby procentowa zawartość tlenu była taka sama, jak w ziemskiej atmosferze. Dwutlenek węgla w ziemskiej atmosferze występuje w bardzo niewielkiej ilości (stanowi 0,04 proc. jej składu). Ponieważ jest produktem oddychania, zbyt wysoka ilość CO2 jest dla organizmu sygnałem, że brakuje powietrza.

Jego nadmiar, czyli stężenie powyżej 1 procenta, powoduje senność. Większa zaś ilość – dezorientację, panikę, drgawki i utratę świadomości. Dzieje się tak nawet wtedy, gdy w powietrzu w wystarczającej ilości obecny jest tlen.

Tymczasem dzisiejsza marsjańska atmosfera w ponad 95 procentach składa się właśnie z CO2. Po terraformacji jego stężenie byłoby mniejsze, ale z naszego punktu widzenia nadal bardzo wysokie. Jeden wdech takiego powietrza byłby dla nas śmiertelnie niebezpieczny.

Źródło: Acta Astronautica.