Houd je aardse broodjes vast, want wetenschappers hebben misschien een manier gevonden om Mars bewoonbaar te maken, volgens een nieuwe studie. De sleutel? Onderzoekers van Harvard University, NASA’s Jet Propulsion Lab en de Universiteit van Edinburgh publiceerden hun resultaten eerder deze week in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Astronomy. De wetenschappers vroegen zich af of er een aards materiaal is dat we naar Mars kunnen brengen en dat de aardse atmosfeer zou nabootsen. “Mars is naast de aarde de meest bewoonbare planeet in ons zonnestelsel,” zei Laura Kerber, onderzoekswetenschapper aan NASA’s Jet Propulsion Laboratory, in een persbericht. “Maar het blijft een vijandige wereld voor veel soorten leven. Een systeem om kleine eilanden van bewoonbaarheid te creëren zou ons in staat stellen Mars op een gecontroleerde en schaalbare manier te transformeren.” Door gebrek aan zuurstof, weinig water, geen atmosfeer en extreme kou zijn mensen niet toegerust om op de rode planeet te leven.
De onderzoekers vroegen zich echter af of er een manier was om een broeikaseffect te creëren, waardoor de planeet op zijn beurt meer op de aarde zou gaan lijken. “We begonnen na te denken over dit broeikaseffect in vaste toestand en hoe het in de toekomst zou kunnen worden gebruikt om bewoonbare omgevingen op Mars te creëren,” zei Robin Wordsworth, assistent-professor milieuwetenschappen en -techniek aan de Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences en het Department of Earth and Planetary Science, in het persbericht. “We begonnen na te denken over welke materialen de warmtegeleiding konden minimaliseren en toch zoveel mogelijk licht konden doorlaten.”
Een van die materialen is siliciumdioxide-aerogel.
Wat is siliciumdioxide-aerogel nu eigenlijk? Om te beginnen is het een van de meest isolerende materialen die ooit zijn gemaakt. Silica-aerogels zijn uiterst poreus, 97 procent zelfs. Dit betekent dat er licht doorheen kan, maar het houdt nog steeds schadelijke ultraviolette straling tegen. Silica aërosol zou, in theorie, voldoende licht kunnen doorlaten voor fotosynthese terwijl de temperatuur permanent boven het smeltpunt van water wordt verhoogd. En dat alles zonder interne warmtebron.
“Silica-aerogel is een veelbelovend materiaal omdat het een passief effect heeft,” zei Kerber. “Het zou geen grote hoeveelheden energie of onderhoud van bewegende delen vereisen om een ruimte gedurende lange perioden warm te houden.” In hun studie konden onderzoekers aantonen dat een dunne laag siliciumdioxide aerogel Mars-achtige oppervlakken verhoogde tot aardse temperaturen. Simpel gezegd, het materiaal bootste de atmosfeer van de aarde na.
“Verspreid over een gebied dat groot genoeg is, zou je geen andere technologie of natuurkunde nodig hebben, je zou gewoon een laag van dit spul op het oppervlak nodig hebben en daaronder zou je permanent vloeibaar water hebben,” zei Wordsworth.
In mei publiceerde YouTube-kanaal Veritasium een video over de “Lichtste vaste stof ter wereld.” Die vaste stof? Aerogel. Het soort aerogel dat in de video te zien is, lijkt op het liefdeskind van een wolk en een blokje Jello. Het is extreem delicaat en tegelijkertijd extreem krachtig, het kan genoeg afbuigen om een chocolade konijn intact te houden als het boven een bunsenbrander wordt geplaatst.
Dit nieuwe onderzoek komt uit een lange rij van wetenschappers die zich afvragen of Mars bewoonbaar zou kunnen zijn. In 1971 stelde Carl Sagan het idee van terraforming voor, het laten lijken van de planeet op de aarde om menselijk leven in stand te houden. In 2018 ontdekten twee door NASA gefinancierde onderzoekers van de University of Colorado, Boulder en Northern Arizona University dat het verwerken van alle direct beschikbare hulpbronnen op Mars de atmosferische druk slechts zou verhogen tot ongeveer 7 procent van wat het op aarde is. Met andere woorden, door te werken met het bestaande water en de broeikasgassen op Mars zou waarschijnlijk geen leefbare atmosfeer voor mensen kunnen worden gecreëerd.
Het nieuwe onderzoek koos echter voor een andere aanpak. “Deze regionale aanpak om Mars bewoonbaar te maken, is veel haalbaarder dan een wereldwijde aanpassing van de atmosfeer,” zei Wordsworth. “In tegenstelling tot de vorige ideeën om Mars bewoonbaar te maken, is dit iets dat systematisch kan worden ontwikkeld en getest met materialen en technologie die we al hebben.”
Dit nieuwste onderzoek stelt ons voor een heleboel nieuwe mogelijkheden, maar ook voor nieuwe morele dilemma’s. “Er zijn een heleboel fascinerende technische vragen die hieruit naar voren komen,” zoals Wordsworth het formuleerde. “Als je leven op het oppervlak van Mars mogelijk wilt maken, weet je dan zeker dat er niet al leven is? En als dat zo is, hoe navigeren we daar dan doorheen?” Dat zijn niet de enige morele vragen die terraforming Mars oproept.
Zoals Bill Nye zei in een interview uit 2018 met USA Today: “We kunnen niet eens zorgen voor deze planeet waar we leven, en we zijn er perfect geschikt voor, laat staan voor een andere planeet.” Dit nieuwe onderzoek laat ons achter met een aantal spannende antwoorden en nog meer ingewikkelde vragen.