Tidligere denne uken sa NASA-administrator Jim Bridenstine at et besetningsoppdrag til Mars i 2033 fremdeles er i riket av muligheten, og de teknologiske nyvinningene som trengs for å komme til den røde planeten går videre. Å lande astronauter på Mars er bare det første trinnet; mange håper mennesker kan etablere en permanent bosetting på planeten, og til slutt kolonisere verden. Men det ville bety å forvandle den kalde, tørre, nesten luftløse planeten til et beboelig sted for mennesker, en prosess som vil være betydelig vanskeligere enn bare å komme til Mars. En ny studie foreslår imidlertid å bruke silica airgel som en billig måte å varme opp ting på og gjøre lapper av planeten vennlige mot menneskeliv.
I følge en Harvard-pressemelding, i 1971, fløt Carl Sagan det første plausible scenariet for å terrraformere Mars, eller transformere planeten til et sted mennesker kunne bo. Ved å fordampe planetens nordlige polare iskapper, antydet han, kunne vanndampen og CO2 som slippes ut i atmosfæren skape en drivhuseffekt og øke temperaturene nok til at flytende vann kan eksistere på overflaten av planeten. Men bare i fjor fant en studie i Nature Astronomy at selv om mennesker brukte all tilgjengelig CO2 tilgjengelig fra vann, mineraler og jord for å pigge atmosfæren, ville den bare produsere en atmosfære med omtrent 7 prosent av atmosfærens trykk på Jord. Så med mindre vi har et teknologisk gjennombrudd, vil ikke mennesker terrraformere Mars når som helst.
I stedet for å prøve å modifisere hele planeten på en gang, bestemte forskere ved Harvard og NASA imidlertid å se på om det er mulig å modifisere mindre deler av planeten. "Vi ønsket å tenke på noe som er oppnåelig i en tiårsskala fremfor noe som vil være århundrer i fremtiden - eller kanskje aldri, avhengig av menneskelige evner, " forteller Harvards Robin Wordsworth, hovedforfatter av studien i Nature Astronomy, til Mike Vegg på Space.com .
Løsningen deres var inspirert av et fenomen som allerede er funnet i de polske iskappene til Mars. Laget av vann og CO2, mener forskere at enkelte deler av isen fungerer som et drivhus i fast tilstand, og lar sollys komme gjennom og fange varme under. De varme flekkene dukker opp som mørke flekker på isen. "Vi begynte å tenke på denne drivstoffeffekten i solid tilstand og hvordan den kunne påberopes for å skape beboelige miljøer på Mars i fremtiden, " sier Wordsworth i utgivelsen. "Vi begynte å tenke på hva slags materialer som kunne minimere varmeledningsevnen, men likevel overføre så mye lys som mulig."
Teamet landet på silica airgel, et 97 prosent porøst materiale som tillater lys gjennom, men er en isolator som bremser ledningsvarmen. Gjennom modellering og eksperimenter fant de ut at et lag av gelen, bare 2 til 3 centimeter tykt, ville være nok til å tillate lys gjennom til kraft-fotosyntesen mens de blokkerer farlig ultrafiolett stråling, og det kunne heve temperaturer over smeltepunktet for vann.
Ved å legge tingene på bakken, kunne mennesker på Mars varme opp bakken med 90 grader, og materialet kunne også brukes til å bygge kupler, drivhus eller selvstendige biosfærer. "Å spre den over et større område ville gjøre drivstoffeffekten i fast tilstand mer effektiv, ettersom den proporsjonale mengden varme som sendes ut fra sidene ville være mindre, men du kan fremdeles få betydelig oppvarming i et drivhus, " sier Wordsworth til Wall. "Enten du legger laget på eller over overflaten har ikke stor innflytelse på den grunnleggende fysikken i effekten."
Airgel ville fungere nesten hvor som helst på planeten mellom 45 grader nord breddegrad og 45 grader sør, selv om områder med vann i undergrunnen og litt vind for å blåse støvet fra kuppelen ville være best.
I motsetning til terraforming, som ville innebære å endre hele planeten, ville bruk av airgel være skalerbar og reversibel. "Den fine delen er at de andre måtene du kan tenke deg å terrraforme en planet er så langt der ute, " sier medforfatter Laura Kerber ved NASAs Jet Propulsion Laboratory til Ryan F. Mandelbaum på Gizmodo. Til sammenligning ser dette ut som en praktisk løsning.
Den adresserer også noen av de tørnere etiske spørsmålene som følger med å endre miljøet til en hel planet. “Hvis du skal aktivere livet på Mars-overflaten, er du sikker på at det ikke er liv der allerede? Hvis det er det, hvordan navigerer vi da? ”Spør Wordsworth i utgivelsen. "I det øyeblikket vi bestemmer oss for å forplikte oss til å ha mennesker på Mars, er disse spørsmålene uunngåelige."
Neste trinn er å teste ut levedyktigheten til airgel ved å distribuere den på jorden i et tørt, kaldt område som Antarktis eller Chile. Hvis det fungerer, kan materialet eller i det minste utstyr for å produsere det fra Mars-ressurser, være i lasteplanet til noen av de første flyvningene til Mars.
