Trzymajcie się swoich ziemskich bułeczek, ponieważ naukowcy mogli właśnie znaleźć sposób, aby uczynić Marsa możliwym do zamieszkania, zgodnie z nowym badaniem. Klucz? Materiał o nazwie aerożel krzemionkowy.
Badacze z Uniwersytetu Harvarda, Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA i Uniwersytetu w Edynburgu opublikowali swoje wyniki na początku tego tygodnia w czasopiśmie naukowym Nature Astronomy. Zasadniczo naukowcy zapytali, czy istnieje ziemski materiał, który moglibyśmy sprowadzić na Marsa, który naśladowałby ziemską atmosferę. „Mars jest najbardziej nadającą się do zamieszkania planetą w naszym Układzie Słonecznym oprócz Ziemi”, powiedziała Laura Kerber, naukowiec z Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA, w komunikacie prasowym. „Ale pozostaje wrogim światem dla wielu rodzajów życia. System do tworzenia małych wysp habitatu pozwoliłby nam przekształcić Marsa w kontrolowany i skalowalny sposób.” Ze względu na brak tlenu, niewielką ilość wody, brak atmosfery i ekstremalne zimno, ludzie nie są przystosowani do życia na czerwonej planecie.
Badacze zastanawiali się jednak, czy istnieje sposób na stworzenie efektu cieplarnianego, z kolei czyniąc planetę bardziej podobną do Ziemi. „Zaczęliśmy myśleć o tym efekcie cieplarnianym w stanie stałym i o tym, jak można by go wykorzystać do stworzenia środowiska nadającego się do zamieszkania na Marsie w przyszłości” – powiedział Robin Wordsworth, adiunkt nauk środowiskowych i inżynierii w Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences oraz Department of Earth and Planetary Science, w komunikacie prasowym. „Zaczęliśmy się zastanawiać, jakie materiały mogłyby zminimalizować przewodnictwo cieplne, ale jednocześnie przepuszczać jak najwięcej światła.”
Jednym z takich materiałów jest aerożel krzemionkowy.
Czym więc jest aerożel krzemionkowy? Na początek, jest to jeden z najbardziej izolujących materiałów, jakie kiedykolwiek stworzono. Aerożele krzemionkowe są niezwykle porowate, w rzeczywistości są porowate w 97 procentach. Oznacza to, że światło może się przez niego przemieszczać, ale nadal blokuje on szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe. Aerożel krzemionkowy mógłby teoretycznie przepuszczać wystarczającą ilość światła do fotosyntezy, jednocześnie stale podnosząc temperaturę powyżej punktu topnienia wody. I to wszystko bez żadnego wewnętrznego źródła ciepła.
„Aerożel krzemionkowy jest obiecującym materiałem, ponieważ jego działanie jest pasywne”, powiedział Kerber. „Nie wymagałby dużych ilości energii lub konserwacji ruchomych części, aby utrzymać ciepło w danym obszarze przez długi czas”. W swoim badaniu, naukowcy byli w stanie wykazać, że cienka warstwa aerożelu krzemionkowego zwiększyła powierzchnie podobne do Marsa do temperatur podobnych do ziemskich. Mówiąc prościej, materiał naśladował ziemską atmosferę.
„Rozprzestrzeniony na wystarczająco dużym obszarze, nie potrzebowałbyś żadnej innej technologii ani fizyki, potrzebowałbyś tylko warstwy tego materiału na powierzchni, a pod spodem miałbyś stałą ciekłą wodę” – powiedział Wordsworth.
W maju kanał YouTube Veritasium opublikował film na temat „Najlżejszego ciała stałego na świecie”. To ciało stałe? Aerożel. Rodzaj aerożelu pokazany w filmie wygląda jak dziecko miłosne chmury i kostki Jello. Jest niezwykle delikatny, a jednocześnie niezwykle silny, posiadając zdolność do odbijania wystarczającą do utrzymania czekoladowego króliczka w stanie nienaruszonym, gdy jest umieszczony nad palnikiem Bunsena.
Te nowe badania pochodzą z długiej linii naukowców kwestionujących, czy Mars może nadawać się do zamieszkania. W 1971 roku Carl Sagan zaproponował pomysł terraformowania, upodobnienia planety do Ziemi w celu podtrzymania ludzkiego życia. W 2018 roku dwaj finansowani przez NASA badacze z University of Colorado, Boulder i Northern Arizona University stwierdzili, że przetwarzanie wszystkich łatwo dostępnych zasobów na Marsie zwiększyłoby ciśnienie atmosferyczne tylko do około 7 procent tego, co jest na Ziemi. Innymi słowy, praca z istniejącą na Marsie wodą i gazami cieplarnianymi prawdopodobnie nie byłaby w stanie stworzyć atmosfery nadającej się do życia dla ludzi.
Jednakże nowe badanie przyjęło inne podejście. „To regionalne podejście do uczynienia Marsa zdatnym do zamieszkania jest o wiele bardziej osiągalne niż globalna modyfikacja atmosfery,” powiedział Wordsworth, „W przeciwieństwie do poprzednich pomysłów na uczynienie Marsa zdatnym do zamieszkania, jest to coś, co może być rozwijane i testowane systematycznie przy użyciu materiałów i technologii, które już posiadamy.”
Te najnowsze badania stwarzają wiele nowych możliwości, jak również nowe moralne dylematy. „Istnieje cały szereg fascynujących pytań inżynieryjnych, które z tego wynikają”, jak to ujął Wordsworth. „Jeśli zamierzasz umożliwić życie na powierzchni Marsa, czy jesteś pewien, że nie ma tam już życia? A jeśli jest, to jak się z tym uporamy?”. To nie są jedyne pytania moralne, które terraformowanie Marsa przywołuje.
Jak powiedział Bill Nye w wywiadzie z 2018 roku dla USA Today, „Nie możemy nawet zadbać o tę planetę, na której żyjemy, a jesteśmy do tego doskonale przystosowani, a co dopiero o inną planetę.” Te nowe badania pozostawiają nas z kilkoma ekscytującymi odpowiedziami i jeszcze bardziej skomplikowanymi pytaniami.
.