Как ученые собираются создать атмосферу на Марсе

Международная команда ученых под руководством Массачусетского технологического института разработала способ, благодаря которому можно разложить молекулы углекислого газа и получить на Марсе кислород при помощи плазмы. Именно ее электроны позволят отделить химический элемент O2 от смеси газов. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Applied Physics. Однако просто наладить выработку кислорода на Красной планете – это мало. Чтобы она стала обитаемой, необходимо воссоздать атмосферу. Научные деятели предложили свои варианты терраформирования. Какие это способы и насколько они выполнимы, рассказывает РЕН ТВ.    

Фото из открытых источников

Бомбардировка кометами и астероидами

Чтобы создать на Марсе атмосферу, необходимы жидкая вода и оптимальная температура. Эти важные факторы могут присутствовать только в совокупности, так как они неотделимы. Один из самых популярных способов создания атмосферы на Марсе – бомбардировка планеты кометами или астероидами. В разные времена эту идею выдвигали физик, астроном и футуролог Митио Каку, астробиолог из NASA Крис Маккей, а также инженер и основатель Марсианского общества Роберт Зубрин.

Данный способ очень близок к естественному, если верить гипотезе, жидкая вода и атмосфера на Земле появились именно из-за падения огромного количества обледенелых комет. Во время падения основная часть кометы плавится или испаряется, а в воздух поднимаются тучи пыли. После нескольких сильных ударов Марс окажется окутанным парниковыми газами, которые разогреют его и растопят вековые ледники.

Фото из открытых источников / Фото: © Global Look Press

Однако этот вариант достаточно сложен в реализации, так как неясно, каким способом можно заставить кометы и астероиды перенаправить свое движение и бить точно в цель. Во-вторых, в результате такой бомбардировки планета может сильно нагреться или остыть – как Марс поведет себя, точно предугадать невозможно. Кроме того, Марс не имеет достаточного тяготения, чтобы поддерживать постоянную атмосферу, поэтому ее придется регулярно обновлять.

Удар термоядерными зарядами по полюсам

Американский изобретатель и предприниматель Илон Маск для образования плотной атмосферы предложил взорвать на полюсах Марса мощные термоядерные заряды, в ходе чего из полярных льдов испарятся вода и углекислый газ. Эти компоненты создадут плотную атмосферу. Через какое-то время из-за концентрации парниковых газов поверхность Красной планеты нагреется и на ней появится жидкий океан.

Такой вариант, конечно, намного проще, чем бомбардировка кометами, однако после его осуществления навряд ли кто-то захочет жить на Марсе, так как этот вариант грозит ему сильнейшим радиоактивным заражением. По сути, Красная планета ничем не будет отличаться от Земли, которая перенесла атомную войну.

Фото из открытых источников / Фото: © Global Look Press/Keystone Press Agency/NASA

Создание атомных реакторов

Митио Каку предложил более безопасную концепцию терраформирования Марса. Его идея заключается в постройке и запуске на планете термоядерных реакторов, которые должны разогреть и растопить полярные льды. Однако таять они будут не одно столетие. Также много времени уйдет на то, чтобы построить и наладить безопасное обслуживание таких термоядерных реакторов.

Загазованность метано-фреоновыми заводами

Для безопасного сотворения атмосферы на Марсе специалисты предложили построить и равномерно распределить на планете 100-150 заводов, которые производят парниковые газы, метан и фреон. Зубрин и Маккей полагают, что за 10-30 лет получится создать атмосферу нужной плотности, при условии, что фабрики будут работать бесперебойно.

К тому же эти газы не окажут большого вредоносного влияния на будущую экосистему, но вызовут сильный парниковый эффект. В таких условиях смогут существовать производящие кислород автотрофы – организмы, которые синтезируют органические вещества из неорганических.

Гигантские солнечные зайчики

Ученые предложили использовать орбитальные зеркала, чтобы запустить процесс глобального потепления с последующим образованием атмосферы. Для осуществления идеи необходимо расположить их вблизи Марса и направить гигантских солнечных зайчиков на вековые льды.

Фото из открытых источников / Фото: © NASA

Земляне уже создавали космические зеркала, однако опыт был не очень успешным. Роскосмос отправлял на околоземную орбиту аппараты "Знамя-2" и "Знамя-2,5" в 1990-е годы.

На первом даже смогли развернуть складной 20-метровый парус из светоотражающей металлизированной пленки толщиной в несколько десятков микрон и пустить на Землю восьмикилометрового солнечного зайчика. А вот второй парус диаметром 25 метров развернуть не получилось. Похожие проекты предлагали и другие государства, но эти эксперименты ни к чему не привели.

Чтобы растопить ледники Красной планеты, необходимы зеркала, диаметр которых составляет несколько километров. Проблема не только в создании таких огромных отражателей, но и в их доставке к Марсу, разворачивании и настройке. На это уйдет не одна сотня лет.

Ставка на поглощение

Один из самых безопасных способов атмосферотворения предполагает покрытие полярных марсианских шапок толстым слоем пыли, чтобы они меньше отражали солнечные лучи и начали таять. Вести эту пыль с Земли достаточно затратно, поэтому предполагается брать ее с поверхности естественных спутников Марса – Фобоса и Деймоса, так как они полностью покрыты реголитом – рыхлым и сыпучим грунтом.

Исследователи из Университета Макгилла (Канада) подсчитали, что уменьшение альбедо (коэффициент отражения) полярных шапок с 0,77 до 0,73, то есть снижение всего на четыре сотые, приведет к полному превращению ледников в воду за пару сотен лет.

Магнитный щит

Специалисты считают, что из-за солнечного ветра произошло рассеивание около 90% марсианской атмосферы в течение миллиардов лет. В связи с этим давление у поверхности Марса равняется 0,7-1,155 кПа (1/110 от земного). Если его удастся поднять до уровня, составляющего половину или треть от земного давления, то колонисты смогли бы находиться на Марсе без скафандров в определенное время суток и года. Кроме того, многие земные организмы почувствовали бы себя на Марсе более комфортно.

Эксперты НАСА считают, что повысить давление атмосферы на соседе Земли можно защитив Марс от солнечного ветра, что способно обеспечить магнитное поле. Директор научного отдела НАСА Джим Грин предложил создать на Марсе искусственное магнитное поле. Для это необходимо сделать магнитный щит – Mars L1, который закроет планету от солнечного ветра, тогда она начнет восстанавливать свою атмосферу.

Фото из открытых источников / Фото: © Global Look Press via ZUMA Press/Nasa

Находиться щит должен между Марсом и Солнцем, где он располагался бы на стабильной орбите. Создание поля планируется при помощи громадного диполя или же двух равных и противоположно заряженных магнитов. Спустя несколько лет после запуска магнитного щита давление на Марсе достигнет половины земного – к такому выводу пришли авторы идеи после тестирования симуляционных моделей щита.

В дальнейшем углекислый газ будет испаряться на полюсах Марса и переходить в газ из твердой фазы, начнется парниковый эффект, а потом будет теплеть, а лед таять и планета покроется водой. Ученые считают, что такие условия были на Марсе около 3,5 миллиарда лет назад.