Marsa teraformēšana - pagaidām neiespējama
Publicēts: 31.07.2018
Viņš pēdējiem spēkiem aktivēja reaktoru un citplanētiešu izveidotās tehnoloģijas izkausēja Marsa polāros ledājus, ietinot sarkano planētu blīvā, cilvēkiem elpojamā atmosfērā. Šīs ir pēdējās ainas filmā Total Recall (Atcerēties visu), kurā galveno lomu atveidoja Arnolds Švarcenegers. Marsa teraformēšana jeb pārvēršana Zemei līdzīgā planētā ir bieži izmantota dažādos zinātniskās fantastikas darbos. Neiedziļinoties sīkumos, šķiet, ka tam vajadzētu būt visai vienkārši. Uz Marsa ir viss nepieciešamais. Vai tiešām tas ir izdarāms ar mūsdienās pieejamajām tehnoloģijām?
Izrādās, ka viss nebūs tik vienkārši. Jaunākajā pētījumā zinātniekiem ir izdevies noskaidrot, ka uz Marsa nemaz nav tik daudz CO2, kuru varētu tā viegli palaist atpakaļ atmosfērā, lai uzsildītu planētu. Iespējams to varēs realizēt nākotnē, kad cilvēku rīcībā būs nepieciešamās tehnoloģijas.
Marsa teraformēšanas entuziasti uzskata, ka nepieciešams atbrīvot ogļskābo gāzi, tādejādi sarkanās planētas atmosfēra kļūs blīvāka un vidējā temperatūra uz Marsa paaugstināsies, nodrošinot mums pazīstamām dzīvības formām labvēlīgus apstākļus.
Lai arī sarkanās planētas atmosfēra mūsdienās pārsvarā sastāv no CO2, tā ir pārāk retināta un auksta, lai uz planētas virsmas varētu pastāvēt šķidrs ūdens. Atmosfēras spiediens uz Marsa ir mazāk kā 1% no atmosfēras spiediena uz Zemes jūras līmenī. Šķidrs ūdens tur zibenīgi iztvaiko vai sasalst.
Vai situāciju nevar uzlabot, atbrīvojot ogļskābo gāzi un citas siltumnīcas efekta gāzes, kas slēpjas dažādos avotos uz Marsa?
Vienīgās gāzes, kuras uz Marsa sastopamas vērā ņemamā daudzumā, ir ūdens tvaiks un CO2. Izpētot 20 gadu laikā ar dažādiem kosmiskajiem aparātiem iegūto informāciju, zinātnieki ir aprēķinājuši, cik daudz šo gāzu atrodas dažādos avotos, piemēram, polārajos ledājos. Izrādās, ka resursos, kas būtu izmantojami ar mūsdienās pieejamajām tehnoloģijām, ogļskābās gāzes ir nepietiekamā daudzumā, lai uzsildītu atmosfēru. Savukārt pārējie CO2 avoti ir šobrīd neizmantojami.
Kā ar ūdeni?
Uz Marsa ir diezgan daudz ūdens ledus, kuru varētu pārvērst tvaikā. Tomēr pētījumi norāda, ka ūdens tvaiks uz Marsa nebūs labākais risinājums. Bez iepriekšējas atmosfēras uzsildīšanas, izmantojot CO2, ūdens tvaiks atmosfērā nevarēs pastāvēt.
Ogļskābās gāzes iztrūkumu varētu kompensēt ar citām siltumnīcas efektu radošām gāzēm, piemēram, hlorflorogļūdeņražiem vai citiem floru saturošiem savienojumiem. Tomēr šīs gāzes, salīdzinājumā ar CO2, ir ar ļoti īsu mūžu, kā arī to ražošanai būs nepieciešamas milzīgas fabrikas uz Marsa.
Atmosfēras spiediens uz Marsa ir aptuveni 0,6% no Zemes atmosfēras spiediena. Tā kā Marss atrodas tālāk no Saules, lai sasniegtu virsmas temperatūru un nodrošinātu šķidra ūdens esamību uz virsmas, CO2 spiedienam jābūt tādam pašam, kāds uz Zemes ir kopējais atmosfēras spiediens. Visbagātīgākais ogļskābās gāzes avots ir polārie ledāji, kuru kušanu un iztvaikošanu varētu veicināt, apsmidzinot ledājus ar putekļiem, kas piesaistītu Saules siltumu. Izrādās, ka milzīgie ledāji paaugstinātu Marsa atmosfēras spiedienu tikai līdz 1,2% no Zemes atmosfēras spiediena.
Vēl viens CO2 avots ir Marsa putekļi. Tos uzkarsējot, varētu atbrīvot gāzi. Tā rezultātā atmosfēras spiedienu varētu palielināt līdz 4% no nepieciešamā.
Trešais avots ir ogleklis, kas slēpjas Marsa iežos. To apstrāde varētu spiedienu pacelt līdz 5%. Protams, ieguves apjoms ir atkarīgs no tā, cik dziļi rok. Ieteicamais minimums būtu aptuveni 100 metri. Iespējams, ka dziļākos slāņos varētu sagrabināt vēl vairāk CO2, bet šo resursu sastāvs nav zināms, nemaz nerunājot par iegūšanas tehnoloģijām - rakšanu un izdalīšanu, kas būtu enerģiju patērējošs pasākums. Piemēram, lai izdalītu ogļskābo gāzi no iežiem, tie būs jāuzkarsē līdz aptuveni 300 grādiem pēc Celsija. Energoietilpīga būtu arī seklo minerālu pārstrāde.
Marsa izpētes rezultāti liecina, ka senatnē Marss varēja būt dzīvībai labvēlīga planēta, ka tur reiz ir plūdis šķidrs ūdens, veidojot upes, ezerus un pat jūras. Kāda katastrofāla notikuma rezultātā Marss ir kļuvis par sausu un aukstu planētu. Saules vējš un starojums turpina pūst prom jau tā niecīgo Marsa atmosfēru. Ūdens un ogļskābā gāze, kas ir aizplūdusi kosmosā, vairs nav atgūstama. Pat, ja izdotos šo procesu apturēt, samazinot Saules vēja iedarbību, dabīgie gāzes izdalīšanās procesi nespēs atjaunot Marsa atmosfēru. Aprēķini liecina, lai dubultotu esošo spiedienu dabīgo procesu rezultātā, būs nepieciešami vismaz 10 miljoni gadu.
Daudz tuvāka zinātniskajai fantastikai ir nepieciešamo resursu piegādāšana no ārpuses, piemēram, novirzot uz Marsu asteroīdus un komētas. To būs vajadzīgs tūkstošiem.
Tā kā nekas cits pagaidām neatliek kā tikai sapņot par ābelēm, kas kādreiz ziedēs uz Marsa. Šobrīd tur daudz maz labi jūtas roboti. Tuvākajā nākotnē turp varētu doties arī pirmie cilvēki, bet viņiem nāksies dzīvot īpaši pielāgotās telpās un vienmēr, ejot ārā, vajadzēs uzvilkt skafandru. Šobrīd tikai uz Zemes mēs varam ievilkt pilnu krūti svaiga gaisa.
NASA
Komentāri
Andron MacBeton tieši 31.07.2018 domāja šādi:
Tur viss sanāk, vajag tikai maukt! Kausēt un tvaicēt visu ko var. Tad aizvest 1kāršu tonnu ar jaunLatvijas melnzemi, un pēc 100 gadiem tur varēs jau kazas ganīt pa balandām.
vilnis tieši 1.08.2018 domāja šādi:
Kaut kā būs jāidarbina arī Marsa elektromagnētiskais lauks. Lai atkal atmosfēru neaizpūš kosmosā.
Redaktors tieši 1.08.2018 domāja šādi:
Savulaik NASA bija idejas arī par šo tēmu, bet, protams, pagaidām tehnoloģiski ne pārāk paceļamas.
Uldis tieši 19.03.2019 domāja šādi:
Es kaut ko nesapratu? Uz marsa ir ūdens milzīgos daudzumos. Kur ir problēma ar teraformesanu? Un kāpēc visi stāsta ka saules vējš tikai to vien dara kā pūš prom atmosfēru? Jā pūš kā no marsa tā arī no zemes pat neskatoties uz zemes magnētisko lauku, tikai mazāk aizpūš. Esmu lasījis ka Marss zaudē 8 tonnas, bet zeme 2 tonnas katru dienu.
Uldis tieši 27.04.2019 domāja šādi:
Es te nedaudz ievācu ziņas. Zemes atmosfērā pamatā ir slāpeklis 78 procenti kas it kā ir ne labs un ne slikts priekš mums. Kā mēs to ieelpojam tā arī izelpojam. Tas ir neitrāls mums, bet tas ir nozīmīgs jo silda zemes atmosfēru. Neļauj naktīs būt ļoti augsti, un pateicoties slāpeklim mēs varam dzīvot līdz 5 kilometru augstumam. Tagad iedomāsimies teraformētu marsu, bet bez slāpekļa. Atmosfēras spiediens tā zemākajā vietā 20 procentu no zemes spiediena. Aptuveni tā it kā mēs atrastos 12 kilometru augstumā. Dzīvot varētu tomēr sākumā mēs justu skābekļa badu. Ar laiku mēs adaptētos un justos tīri labi. Mazākais kalns būtu kā Everests. Spējīgi apdzīvot būtu tikai pašas zemākās ieplakas. Atsevišķa veģetācija samērā labi iedzīvotos un spētu apgādāt mūs ar pārtiku, tiesa naktīs pat uz ekvatora zemākajās vietās diezgan spēcīgi piesals, bet ļoti īslaicīgi varbūt aptuveni ap mīnu 10 grādu robežās. Ja runājam par radiāciju, tad manuprāt tas ir vairāk tāda preses pīle. Uzsveru NASA nekad un nevienu reizi nav uzstādījusi mērķi pētīt potenciālās cilvēku apmešanās vietas. Nevienam uz pasaules nav tādu datu par radiāciju potenciālas apmešanās vietās. Bet ir skaidrs ka tā būs mazāka par patreiz zināmo dēļ blīvākas atmosfēras apmešanās vietās. Un tā kritīsies palielinot skābekļa daudzumu un blīvumu atmosfērā ūdeni pārvēršot skābeklī. Uz zeme dabiskā veidā skābeklis var pārveidoties par slāpekli. Tad nu tikai jāatklāj kā rūpnieciski lēti to pārveidot uz Marsa. Bet uzreiz vēlos pateikt ka Marss nekad nebūs viens pret vienu salīdzinot ar zemes atmosfēru dēļ attālumā no Saules. Ja gribēsim līdzīgu klimatu ar zemi, tad slāpekļa blīvums būs jāpalielina vismaz par 50 procentiem vairāk nekā tas ir uz zemes.
Es tā to aptuveni iztēlojos.