Кой от читателите на по-старото поколение не помни химна на космическите пионери - „И ябълките ще цъфтят на Марс“- от прекрасния съветски филм „Мечта към“? Междувременно трансформацията на Червената планета ще изисква титанични усилия на планетарното инженерство на бъдещето. На първо място е необходимо да се увеличи плътността на Марсианската атмосфера десетократно, след това да се нагрее планетата до температури над нулата и да се напълни с влага. За съжаление, резултатите от последните проучвания показват, че подобно изграждане на Марс изглежда е въпрос на много далечно бъдеще. И дори тогава нашите далечни потомци, най-вероятно, ще пируват само с оранжерийни плодове.
Планетарно инженерство
Принципът на смяната на небесните тела, "не подходящ" за човек, е много по-стар от самата космонавтика. Той е разработен от Константин Едуардович Циолковски, който е вярвал, че на много планети и дори на Луната е възможно да се създадат "човешки условия", приемливи за земните колонисти.
През 70-те години идеята за "планетарно инженерство" е изложена от известния астроном и научен популяризатор Карл Саган, по-специално той смята, че човек трябва да започне с разтопяването на марсианските полюси. От това време литературното пространство непрекъснато се допълва с една или друга идея за планетарно преструктуриране. Целта на писателите на научна фантастика бяха Луната, Венера и луните на Юпитер и предмети от астероидния пояс. Най-често обаче възгледите на писатели и учени се насочват към Червената планета, която е сравнително близо до Земята.
Как възникна днешното мнение за марсианското тераформиране? Защо фантастичните светове на Алексей Толстой ("Аелита"), Едгар Бъроуз ("Принцеса на Марс") и Рей Бредбъри ("Марсианските хроники") ни се струват толкова недостижими дори в перспективата на следващия век?
Каква е атмосферата?
Промоционално видео:
На теория терасообразуването на Марс трябва да започне с запълване на атмосферата с въглероден диоксид, съдържащ се в недрата на планетата. Тогава някъде в края на следващия век колонистите можеха, също като братята Стругацки в „Стажантите“, свободно да се разхождат по повърхността само в леки кислородни маски и топли гащеризони.
Всички изчисления на този оптимистичен вариант се основават на факта, че тъй като марсианската атмосфера е наситена с въглероден диоксид, върху Червената планета ще се развие парников ефект, който ще я затопли. Редица астрономи от Московския държавен университет обаче смятат, че за разлика от Земята, на Марс няма мощни източници на парникови газове и парниковият ефект никога няма да започне там. Освен това резервите на въглероден диоксид в недрата на планетата са практически недостъпни. За да стигнете до тях, се нуждаете от фантастични технологии - като тези, показани в холивудския блокбастър Total Recall. Между другото, сюжетът на филма до голяма степен повтаря идеите на предвоенния роман на Александър Беляев „Продавачът на въздуха“. Днес е добре известно, че атмосферата на Марс е 96 процента въглероден диоксид и е напълно негодна за дишане. Освен това марсианският въздух е изключително рядък, а налягането в повърхността е само част от процент от земното. Следователно основната задача на ентусиастите за тераформиране на Червената планета е да търсят източници на газове и е желателно това да са парникови съединения, като въглероден диоксид.
Полярен сух лед
Наскоро астрономите от известната обсерватория в Пулково решиха да обмислят критично различни сценарии за марсианско тераформиране. За да направят това, те анализираха всички известни данни, предадени през последните десетилетия от марсиански роувъри и сонди.
В момента средната температура на Марс е минус 63 градуса, докато са възможни и краткосрочни положителни стойности. Оказа се, че основният източник на атмосферата е полярният въглероден диоксид. Всяка зима една трета от цялата атмосфера се превръща в „сух лед“и се отлага на повърхността, образувайки полярни капачки, ясно видими през телескопите. През лятото тези полярни ледени куполи се стопят и атмосферата е наситена с въглероден диоксид. В същото време северната шапка губи почти целия си сух лед и изчезва, а на южния полюс, дори и през лятото, остава част от ледения купол. В допълнение, някои доказателства сочат, че на юг могат да съществуват големи подземни находища на сух лед.
Всичко това все още не позволява еднозначен отговор на въпроса: как може да се промени атмосферата на Марс, така че парниковият ефект да започне да се развива на повърхността и той започва постепенно да се затопля.
В същото време всички открити и скрити полярни газови полета е малко вероятно да успеят да осигурят парниковия ефект и съответно да започнат първия етап на тераформирането. В крайна сметка, дори ако всички известни сухи ледове бяха превърнати в газ, атмосферното налягане би било само няколко процента от земното.
Други източници на въглероден диоксид също не са обнадеждаващи. За разлика от нашата планета, минералите, включително въглеродният диоксид, са доста редки на Марс, така че увеличаването на налягането с тяхна помощ, поне до два до три процента от земното, е много проблематично. Вярно е, че цялата повърхност на Марс съдържа въглероден диоксид по краищата на пясъчни зърна и макар да е напълно неясно как да се извлекат тези газови молекули, те могат да добавят още един процент към атмосферното налягане.
И все пак, за да се загрее до положителни температури и да стопи воден лед, налягането трябва да бъде поне една трета от земното.
Бомба за планетата
Има обаче интересен проект за радикалното тераформиране на Марс, озвучен в различни моменти от Андрей Сахаров и Стивън Хокинг; в момента се насърчава от американския изобретател и предприемач Елон Мъск. Всъщност е много лесно просто да убедите атомните сили да споделят своите стратегически атомни боеприпаси и след това да взривят термоядрени заряди над марсианските полюси. Според изчисленията това по-скоро трябва да увеличи дебелината на атмосферата на Марс и да намали липсата на атмосферно налягане до приемлив минимум. Като цяло налягането може да се повиши до приемливо ниво и да стане същото като на десет километра височина над Земята. Тогава под слънчевите лъчи в екваториалната част се образуват запаси от течна вода и периодично се стопяват огромни ледници в полярните и циркумполярните райони.
Мъск отбелязва, че ако налягането върху повърхността на планетата се повиши до 1 бар, температурата на Марс може да надвиши нула градуса по Целзий. В този случай водата не би замръзнала и хората се качиха със специални дишащи маски, а не с лунен тип скафандри.
Растенията могат да се появят на планетата, като постепенно увеличават концентрацията на кислород, първо в оранжерии, а след това в атмосферата.
На Марс има други източници на въглерод. Този елемент присъства както в почвените, така и в минералните находища. Последните спекулации предполагат, че голям въглероден басейн може да лежи дълбоко под повърхността на планетата. В момента обаче учените нямат достатъчен набор от данни, които биха могли да потвърдят това предположение. И дори да успеят да потвърдят, тогава стигането до тези резерви, както беше споменато по-горе, е доста трудно. Вярно, тук могат да се използват и атомни заряди.
Въпреки това оптимистите смятат, че Марс съдържа достатъчно природни ресурси, за да превърне атмосферата на планетата в умерена и влажна оранжерия.
Вулкани и космически огледала
За разлика от "експлозивните" планове на привържениците на крайността, има влиятелна научна партия на "мекото" преобразуване. Друг американски астрофизик Карл Сагън предложи да се боядисват полярни ледници или да се засаждат там мразоустойчиви мъхове и тъмни лишеи. През 70-те години на миналия век той измисля няколко начина за драстично увеличаване на потока на слънчевата топлина, използвайки колосални огледала в орбита на Марс. Той вярваше, че до средата на нашия век на Марс ще се извърши трансформацията на неговата атмосфера. В същото време космическите огледала не само ще стопят полярния лед, но и ще разкрият карстови пещери, в които колонистите поставят основи. На повърхността ще бъдат изградени гигантски оранжерии за адаптиране на генетично модифицирани растения, които след аклиматизация ще бъдат засадени в почвата на открита повърхност. Червената планета ще започне бавно, но сигурно да стане зелена.
Не толкова отдавна Елон Мъск свика конференция за колонизацията на Марс. През следващото десетилетие шефът на корпорациите "Tesla" и "SpaceX" планира да организира десант на Червената планета. За да направите това, хиляди късметлии ще се втурнат в космоса с най-новите космически превозни средства, които са платили 200 хиляди долара за еднопосочен билет. На Марс те ще построят няколко бази, които постепенно ще се слеят в метрополия.
Тераформирането ще се извършва паралелно. Ако плановете за полярни ядрени експлозии и изкуствено бомбардиране от кометни ядра, ръководени от същите атомни заряди, се считат за твърде опасни, се предлага да се стартира „Вариант Б“. Върху него, използвайки обикновени взривни вещества, колонистите ще „събудят“стотици вулкани, които ще наситят атмосферата с парникови газове и ще нагреят планетата. Те ще бъдат подпомогнати от хиляди компактни генератори на високо активни парникови газове, като хлорофлуоровъглеводороди. Те ще запълнят оранжериите, а излишъкът ще бъде изхвърлен в атмосферата.
Ако това не е достатъчно, стотици квадратни километри от най-тънкия отразяващ филм за орбитални огледала ще бъдат доставени от Земята.
Трудно е да се каже дали плановете на любителите на тераформите ще се сбъднат през живота ни, но е напълно възможно още в следващия век „бившата Червена планета“да бъде написана за кафяво-зеления Марс …
Списание: Тайните на 20 век №35. Автор: Олег Фейг