Возможность терраформирования Красной планеты

Развитие технологий и понимание ограниченности земных ресурсов стимулируют человечество к поиску способов колонизации соседних планет. Если потомки смогут осуществить терраформирование Марса, они увидят цветущий мир, где можно строить города и жить без скафандров.

Описание термина

Терраформацию Марса следует понимать как процесс последовательного изменения климата, поверхности и других характеристик. Цель вмешательства — сделать небесное тело максимально пригодным для обитания человека и облегчить процесс колонизации. С этой целью учеными предложено несколько способов изменений. Некоторые методы являются технологически достижимыми, но требуют ресурсных и финансовых трат.

Красная планета — первый в списке кандидат на колонизацию по следующим причинам:

• небольшая площадь поверхности (28,3% от земной) и близкое соседство с Землей;
• достаточное количество получаемой энергии от Солнца (43% от земного объема);
• гравитационное притяжение (треть земного);
• смена времен года;
• наклон оси вращения — 24º (у Земли — 23,5º);
• время оборота вокруг оси — 24 часа 37 минут (земное — 23 часа 56 минут).

По каким критериям определяют пригодность планеты

Для превращения чуждых миров в оазисы требуются следующие условия:

1. Поверхность. Если на планете не угасла тектоническая активность, постоянно возникают землетрясения, идут извержения вулканов, она мало пригодна для изменений.
2. Наличие воды (в твердом, жидком видах). Без нее невозможна жизнь людей и растений. Доставка с Земли или искусственное производство больших объемов затруднительны.
3. Достаточное количество солнечного света и тепла. Для этого атмосфера должна быть прозрачной, а поверхность небесного тела — хорошо прогреваться.
4. Радиация. Космическое излучение при отсутствии атмосферы и агрессивном магнитном поле опасно для земных организмов.
5. Метеориты. Наука не нашла решения, как противостоять столкновениям с космическими странниками.
6. Чуждые природные условия (гравитация, перепады температур и др.), которые затрудняют освоение планеты, влияют на здоровье землян.

Возможность терраформирования Марса

Согласно информации, полученной от лабораторий и станций «Оппортьюнити», Phoenix, Curiosity, поверхность современного Марса напоминает безжизненную пустыню. Более глубокие исследования позволили обнаружить следы рек, наличие водного льда. Это позволило предположить, что в древности планета была более пригодна для жизни.

У Марса крайне тонкая атмосфера и неустойчивое магнитное поле, однако даже с учетом этого ученые полны оптимизма относительно его колонизации. Холодная и сухая планета — надежда человечества на выживание в случае глобального катаклизма или земной катастрофы.

Здесь есть то, что нужно для жизни людей:

• замороженная вода в виде полярных шапок;
• азот;
• углерод и кислородный компонент в формате двуокиси углерода.

Сходство атмосфер ранней Земли и современного Марса позволило ученым предположить, что на Красной планете можно повторить процессы, которые привели к изменению земной атмосферы. Сложности связаны с ограниченностью человеческих ресурсов, отсутствием практического опыта и наличием проблемных факторов.

Известные проблемы

Главные трудности, с которыми человечество может столкнуться при попытке колонизации Красной планеты:

• Солнечная радиация. Из-за слабого магнитного поля и интенсивного воздействия солнечного ветра все живое на поверхности планеты будет подвергнуто облучению. Уровень радиации недостаточен, чтобы убить организмы, однако уже во втором поколении у потомков возникнут репродуктивные проблемы. Защита от облучения — создание искусственной магнитосферы.
• Климат. Суточные колебания температуры на Красной планете находятся в диапазоне 60º и более. Днем поверхность на экваторе прогревается до 20ºС, а в ночное время остывает до -40 ºС и более. Подобные перепады губительны для растений.
• Отсутствие воды в жидком виде. Для того чтобы текли реки, необходимо наличие более густой и плотной атмосферы.
• Разреженная атмосфера. Первоначально человечеству будет нужен не пригодный для дыхания воздух, а густая оболочка, которая позволит согреться и обеспечит наличие воды в жидком состоянии. Дышать без кислорода будет нельзя, но и отпадет необходимость в облачении в тяжелые скафандры.

Перспективы на ближайшее будущее

Первые города будут построены в пещерах. На поверхности небесного тела люди возведут жилые зоны, оборудуют фермы, защищенные специальными надувными конструкциями. Выращивание рассады на открытых пространствах обеспечит достаточное получение витаминов. Фотосинтез приведет к высвобождению дополнительного кислорода. Новая планета будет самостоятельно развиваться и станет первым проектом землян на пути к покорению космоса.

Как выглядит процесс терраформирования

Ученые лаборатории НАСА разрабатывают двигатель на солнечном парусе, который поможет установить на орбите планеты светоотражающие зеркала.

Это приведет к изменению марсианских условий:

1. Применение конструкций обеспечит точечный нагрев поверхности Марса, что позволит растопить полярные шапки и высвободить углекислый газ.
2. Постепенное высвобождение парниковых газов обеспечит сгущение атмосферы.

Альтернативой подобной методике является строительство на Марсе фабрик, которые будут работать на солнечных батареях и производить парниковые газы. В будущем машины могут имитировать процесс фотосинтеза, поглощая атмосферную углекислоту и отдавая кислород. При насыщении и приближении состава воздуха к земному астронавты и их потомки могут снять баллоны с жизненно необходимым газом.

Вопрос терраформирования Марса намного глубже его прогрева и создания на первых порах густой атмосферы. Есть риск вытеснить существующие формы жизни и добиться неконтролируемого парникового эффекта, что сделает из красного соседа вторую Венеру. Будущие колонисты и их потомки будут сильно отличаться от людей. В связи с особенностями атмосферы, иной силы тяготения и других условий, у них изменятся цвет кожи, органы дыхания и чувств. Люди новой эры будут мыслить и вести себя по-другому.