Halten Sie Ihre erdgebundenen Brötchen fest, denn Wissenschaftler haben vielleicht gerade einen Weg gefunden, den Mars bewohnbar zu machen, laut einer neuen Studie. Der Schlüssel? Ein Material namens Silica Aerogel.
Forscher der Harvard University, des Jet Propulsion Lab der NASA und der University of Edinburgh veröffentlichten ihre Ergebnisse Anfang dieser Woche in der Fachzeitschrift Nature Astronomy. Grundsätzlich stellten sich die Wissenschaftler die Frage, ob es ein irdisches Material gibt, das man auf den Mars bringen kann und das die Erdatmosphäre nachahmt. „Der Mars ist neben der Erde der bewohnbarste Planet in unserem Sonnensystem“, sagte Laura Kerber, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Jet Propulsion Laboratory der NASA, in einer Pressemitteilung. „Aber er bleibt eine feindliche Welt für viele Arten von Leben. Ein System zur Schaffung kleiner Inseln der Bewohnbarkeit würde es uns ermöglichen, den Mars auf kontrollierte und skalierbare Weise zu verändern.“ Aufgrund von Sauerstoffmangel, wenig Wasser, keiner Atmosphäre und extremer Kälte ist der Mensch nicht für ein Leben auf dem roten Planeten gerüstet.
Die Forscher fragten sich jedoch, ob es einen Weg gäbe, einen Treibhauseffekt zu erzeugen, der den Planeten erdähnlicher machen würde. „Wir fingen an, über diesen Festkörper-Treibhauseffekt nachzudenken und darüber, wie man ihn nutzen könnte, um in Zukunft bewohnbare Umgebungen auf dem Mars zu schaffen“, sagte Robin Wordsworth, Assistenzprofessor für Umweltwissenschaft und -technik an der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences und dem Department of Earth and Planetary Science, in der Pressemitteilung. „Wir begannen darüber nachzudenken, welche Art von Materialien die Wärmeleitfähigkeit minimieren und trotzdem so viel Licht wie möglich durchlassen könnten.“
Ein solches Material ist Silica-Aerogel.
So, was ist Silica-Aerogel? Zunächst einmal ist es eines der am besten isolierenden Materialien, die je geschaffen wurden. Silica-Aerogele sind extrem porös, 97 Prozent porös, um genau zu sein. Das bedeutet, dass sich Licht durch das Material bewegen kann, aber es blockiert immer noch schädliche ultraviolette Strahlung. Theoretisch könnte Silica-Aeroogel genug Licht für die Photosynthese durchlassen und gleichzeitig die Temperatur dauerhaft über den Schmelzpunkt von Wasser anheben. Und das alles ohne interne Wärmequelle.
„Silica-Aerogel ist ein vielversprechendes Material, weil seine Wirkung passiv ist“, sagt Kerber. „Es würde keine großen Mengen an Energie oder die Wartung von beweglichen Teilen erfordern, um einen Bereich über lange Zeiträume warm zu halten.“ In ihrer Studie konnten die Forscher nachweisen, dass eine dünne Schicht aus Silica-Aerogel marsähnliche Oberflächen auf erdähnliche Temperaturen anhebt. Vereinfacht gesagt, ahmte das Material die Erdatmosphäre nach.
„Über eine ausreichend große Fläche verteilt, bräuchte man keine andere Technologie oder Physik, man bräuchte nur eine Schicht von diesem Zeug auf der Oberfläche und darunter hätte man permanent flüssiges Wasser“, sagte Wordsworth.
Im Mai veröffentlichte der YouTube-Kanal Veritasium ein Video über den „leichtesten Feststoff der Welt.“ Dieser Feststoff? Aerogel. Die Art von Aerogel, die in dem Video gezeigt wird, sieht aus wie eine Mischung aus einer Wolke und einem Wackelpuddingwürfel. Es ist extrem empfindlich und gleichzeitig extrem leistungsfähig und hat die Fähigkeit, genug abzulenken, um einen Schokoladenhasen intakt zu halten, wenn er über einem Bunsenbrenner platziert wird.
Diese neue Forschung steht in einer langen Reihe von Wissenschaftlern, die sich fragen, ob der Mars bewohnbar sein könnte. Im Jahr 1971 schlug Carl Sagan die Idee des Terraforming vor, den Planeten der Erde ähnlich zu machen, um menschliches Leben zu erhalten. Im Jahr 2018 fanden zwei von der NASA finanzierte Forscher der University of Colorado, Boulder und der Northern Arizona University heraus, dass die Verarbeitung aller leicht verfügbaren Ressourcen auf dem Mars den atmosphärischen Druck nur auf etwa 7 Prozent des Drucks auf der Erde erhöhen würde. Mit anderen Worten: Mit dem vorhandenen Wasser und den Treibhausgasen auf dem Mars wäre es wahrscheinlich nicht möglich, eine bewohnbare Atmosphäre für Menschen zu schaffen.
Die neue Studie verfolgt jedoch einen anderen Ansatz. „Dieser regionale Ansatz, um den Mars bewohnbar zu machen, ist viel erreichbarer als eine globale atmosphärische Modifikation“, sagte Wordsworth. „Im Gegensatz zu den bisherigen Ideen, den Mars bewohnbar zu machen, ist dies etwas, das systematisch mit Materialien und Technologien, die wir bereits haben, entwickelt und getestet werden kann.“
Diese neue Forschung wirft eine Menge neuer Möglichkeiten auf, aber auch neue moralische Fragen. „Es gibt eine ganze Reihe faszinierender technischer Fragen, die sich daraus ergeben“, wie Wordsworth es ausdrückt. „Wenn man Leben auf der Marsoberfläche ermöglichen will, ist man dann sicher, dass es dort nicht schon Leben gibt? Wenn ja, wie können wir das steuern?“ Das sind nicht die einzigen moralischen Fragen, die das Terraforming des Mars aufwirft.
Wie Bill Nye 2018 in einem Interview mit USA Today sagte: „Wir können uns nicht einmal um diesen Planeten kümmern, auf dem wir leben, und wir sind perfekt dafür geeignet, geschweige denn um einen anderen Planeten.“ Diese neue Forschung lässt uns mit einigen spannenden Antworten und noch komplizierteren Fragen zurück.