Aiemmin tällä viikolla NASA: n ylläpitäjä Jim Bridenstine sanoi, että miehitetty operaatio Marsiin vuonna 2033 on edelleen mahdollisuus, ja punaiselle planeetalle pääsemiseksi tarvittavat teknologiset innovaatiot ovat siirtymässä eteenpäin. Astronautien laskeutuminen Marsille on vasta ensimmäinen askel; monet ihmiset toivovat ihmisten pystyvän perustamaan pysyvän ratkaisun planeetalle ja lopulta asuttamaan maailman. Mutta se tarkoittaisi kylmän, kuivan, lähes ilmattoman planeetan muuttamista ihmisille sopivaksi paikkaksi, prosessi, joka olisi huomattavasti vaikeampi kuin vain Marsiin pääsy. Uudessa tutkimuksessa ehdotetaan silikageelin käyttöä edullisena tapana lämmittää asioita ja tehdä planeetan laastarit ystävällisiä ihmisille.
Harvardin lehdistötiedotteen mukaan vuonna 1971 Carl Sagan lentäsi ensimmäiseen uskottavaan skenaarioon Maan muotoilusta tai planeetan muuttamisesta paikkaan, jossa ihmiset voisivat elää. Höyryttämällä planeetan pohjoispolaariset jäälakit, hän ehdotti, että ilmakehään vapautuneet vesihöyryt ja CO2 voisivat luoda kasvihuoneilmiön, nostaen lämpötilaa tarpeeksi, jotta nestemäinen vesi voi esiintyä planeetan pinnalla. Mutta juuri viime vuonna Nature Astronomyssa tehdyssä tutkimuksessa todettiin, että vaikka ihmiset käyttäisivät kaikkea käytettävissä olevaa veden, mineraalien ja maaperän hiilidioksidia ilmakehän pilaamiseen, se tuottaa vain ilmakehän, jonka ilmakehän paine on noin 7 prosenttia. Maan. Joten ellei meillä ole teknistä läpimurtoa, ihmiset eivät muotoile Marsia milloin tahansa pian.
Sen sijaan, että yrittäisivät muokata koko planeettaa kerralla, Harvardin ja NASAn tutkijat päättivät kuitenkin tarkastella, onko mahdollista modifioida pienempiä planeetan osia. "Halusimme ajatella jotakin, joka on saavutettavissa dekadaalisella aikataululla, eikä jotain, joka olisi vuosisatoja tulevaisuudessa - tai ehkä koskaan, riippuen ihmisen kyvyistä", Harvardin Robin Wordsworth, luonnontähtitieteen tutkimuksen pääkirjailija, kertoi Mikelle Seinä Space.com: lla .
Heidän ratkaisunsa on inspiroinut ilmiötä, joka löytyi jo Marsin polaarisista jääpeiteistä. Vedestä ja hiilidioksidista valmistetut tutkijat uskovat, että jotkut jääosat toimivat kiinteässä kasvihuoneessa, antavat auringonvalon läpi ja tartuttavat lämpöä alapuolelle. Lämpimät kohdat näkyvät tummina tahroina jäällä. "Aloin miettiä tätä puolijohdekasvihuoneilmiötä ja sitä, miten sitä voitaisiin käyttää luomalla käyttökelpoisia ympäristöjä Marsille tulevaisuudessa", Wordsworth toteaa julkaisussa. "Aloin miettiä, millaisilla materiaaleilla voitaisiin minimoida lämmönjohtavuus, mutta välittää silti niin paljon valoa kuin mahdollista."
Joukkue laskeutui silikageelille, joka on 97-prosenttisesti huokoinen materiaali, joka päästää valoa läpi, mutta on eriste, joka hidastaa lämmön johtamista. Mallinnuksen ja kokeiden avulla he havaitsivat, että vain 2 - 3 senttimetrin paksu geelikerros olisi riittävä valon läpi fotosynteesille estäen samalla vaarallisen ultraviolettisäteilyn, ja se voisi nostaa lämpötiloja veden sulamispisteen yläpuolelle.
Asettamalla tavarat maahan, Marsissa olevat ihmiset voisivat lämmittää maata 90 astetta, ja materiaalia voitaisiin käyttää myös kuplien, kasvihuoneiden tai itsenäisten biosfäärien rakentamiseen. "Sen levittäminen suuremmalle alueelle tekisi puolijohdekasvihuoneilmiön tehokkaammaksi, koska sivuilta vapautuvan lämmön määrä verrattuna olisi pienempi, mutta kasvihuoneessa saat silti lämmetä huomattavasti", Wordsworth kertoo Wallille. "Sillä, asetatko kerroksen pintaan tai sen yläpuolelle, ei ole suurta vaikutusta vaikutuksen perusfysiikkaan."
Ilmageeli toimisi melkein missä tahansa planeetan alueella 45 astetta pohjoista leveyttä ja 45 astetta etelään, vaikka parasta olisi alueet, joissa on pintavettä ja pieni tuuli pölyn poistamiseksi kupolista.
Toisin kuin maanmuokkaus, joka merkitsisi koko planeetan muuttamista, ilmageelin käyttö olisi skaalautuvaa ja käännettävissä. "Mukava osa on, että muut tavat, joiden avulla voit ajatella planeetan muotoilua, ovat niin kaukana", NASA: n suihkukäyttölaboratorion yhteistyökumppani Laura Kerber kertoo Ryan F. Mandelbaumille Gizmodossa. Vertailun vuoksi tämä näyttää käytännölliseltä ratkaisulta.
Siinä käsitellään myös joitain harvinaisempia eettisiä kysymyksiä, jotka liittyvät koko planeetan ympäristön muuttamiseen. ”Jos aiot sallia elämän Marsin pinnalla, oletko varma, ettei siellä ole jo elämää? Jos on, miten me suunnistamme siihen? ”Wordsworth kysyy julkaisussa. "Nyt kun päätämme sitoutua ihmisten pitämiseen Marsilla, nämä kysymykset ovat väistämättömiä."
Seuraava vaihe on testata ilmageelin elinkelpoisuus sijoittamalla se maan päälle kuivalle, kylmälle alueelle, kuten Antarktis tai Chile. Jos se toimii, materiaali tai ainakin laitteet sen valmistamiseksi Marsin luonnonvaroista saattavat olla jonkin ensimmäisten Marsiin suuntautuvien lentojen lastitilassa.
