Kalendarium

Pierwsi astronomowie spoglądający na Marsa przez lunetę zauważyli na nim sieć kanałów i przejawy roślinności. Sto lat później, w roku 1964, Sonda Mariner 4 przybyła do Marsa. uczeni gorzko się zawiedli, kiedy zobaczyli wyjałowiony glob bez śladów roślinności i wody. Dla tych uczonych, którzy żyli z nadzieją, że Mars porośnięty jest florą, życie na Marsie stało się fantazją naukową..

W trakcie 40 lat, jakie upłynęły od misji Marinera 4, nauczyliśmy się więcej o Marsie, a to dzięki wielu wehikułom kosmicznym wysłanym na Czerwoną Planetę. Wiemy, że temperatura powierzchni Marsa zmienia się w przedziale od -142°C na biegunach, do 27°C na równiku. Mars ma niezwykle cienką atmosferę (1% wartości ciśnienia na Ziemi), brak jest wody w stanie płynnym. Promieniowanie UV i mocno utlenione regolity (rodzaj skał) powodują, że Mars jest nieprzyjaznym otoczeniem dla życia. tymczasem zdjęcia uzyskane przez sondy Mars Exploration Rovers wykazały na Marsie powłoki osadowe i zmiany w tych warstwach wywołane przepływem wody, co miało miejsce blisko pół miliarda lat temu. Mars abył ciepłym, wilgotnym otoczeniem z grubą warstwą atmosfery. Czy wolno Marsa z powrotem uczynić przyjaznym otoczeniem dla życia?

Istnieje plan zmiany środowiska marsjańskiego - terraforming- na przyjazne dla życia, takiego, jak na Ziemi (terra=Ziemia). Pierwotna propozycja terraformingu była zaprezentowana w roku 1930 – jako czysta fantazja naukowa. tymczasem w latach 60-tych uczeni zaczęli brać ten plan na poważnie. Czy jest to możliwe? Czy można tego dokonać przy wsparciu współczesnej technologii?

Aby udzielić odpowiedzi na zapytanie, czy terraforming Marsa jest możliwy, jesteśmy zobligowani udzielić odpowiedzi na zapytanie, jakie środowisko jest konieczne dla życia i czy Mars może takie środowisko zapewnić. W obecnej chwili nie ma na Marsie wody w postaci płynnej koniecznej dla życia w ziemskiej postaci. Wywołane to jest niską temperaturą i rzadką atmosferą Marsa ( ciśnienie atmosferyczne jest poniżej punktu krytycznego – woda może znajdować się wtedy jedynie w stanie stałym bez względu na temperaturę). na dodatek dla życia typu ziemskiego abstrahując od wody niezbędna jest należycie gęsta atmosfera zapewniająca wymianę gazów. Mikroorganizmy wymagają niedużo. w większym stopniu skomplikowane organizmy żywe wymagają wiele więcej – rośliny wymagają niewielkich ilości tlenu, zwierzęta większego ciśnienia atmosferycznego.

Na Marsie znajduje się dwutlenek węgla (CO2) w trwałej postaci na czapach biegunowych, znacząca jego ilość znajduje się w gruncie. jeśli klimat na planecie ociepliłby się, znaczące ilości CO2 zostałoby uwolnione, wywołując wzrost gęstości atmosfery i co za tym zmierza dalsze ocieplenie Marsa. Ocieplenie spowodowałoby stopienie zamrożonej wody wykrytej w czapach biegunowych Marsa. Jak widać, Mars ma dwa kluczowe składniki konieczne do utrzymania życia. Jeśli tylko na Marsie zainicjować jakimś sposobem ocieplenie, to należałoby oczekiwać rodzaju dodatniego sprzężenia zwrotnego; dalszego ocieplenia, zagęszczenia atmosfery, pojawienia się wody w stanie ciekłym na powierzchni planety.

Jak można zacząć ocieplanie Marsa albo zamianę trwałej postaci dwutlenku węgla w postać lotną i wyzwolenie go do atmosfery? Istnieje wiele pomysłów: umieszczenie zwierciadeł na orbicie i skierowanie przy ich wsparciu kolejnej energii światła na powierzchnię Marsa, rozpylenie czarnego pyłu na czapy polarne i zmniejszenie albedo planety – więcej energii słonecznej jest przyswajane, wyzwolenie gazów cieplarnianych, co spowodują ocieplenie planety. Funkcjonują aktualnie ekipy uczonych, którzy pracują nad realizacja praktyczną tych technologii. Właśnie na Ziemi, uwalniamy tak znaczącą ilość gazów cieplarnianych, że spowodowaliśmy ocieplenie naszej planety – obiecujący eksperyment do zastosowania na Marsie.

Gazy super cieplarniane, to gazy, których molekuły doskonale pochłaniają energię wysyłaną przez powłokę planety, a potem uwalniają ją w kierunku gruntu, powodując jej dalsze ocieplenie. Naturalnie część energii wypromieniowywana jest w przestrzeń międzyplanetarną i tracona ostatecznie. Przypomina to funkcjonowanie kocyka. Nie wystarczy nam tylko kocyk. Dwutlenek węgla funkcjonowałby, jak cienki koc, a fluoropropan (C3F8) działałby, jak gruby wełniany koc. winnyśmy więc użyć super cieplarnianych gazów i to o sporej trwałości (1000s do 10000s), aby ograniczyć niezbędny czas wymiany. Przy wyborze super cieplarnianego gazu powinno się mieć na uwadze, aby nie zdewastować naturalnej marsjańskiej powłoki ozonu (obecnej, jak i tej, jaka powstanie) gazami typu CFCs –chlorofluorowęgle.

W większym stopniu dokładne wyliczenia wykazują, że najlepszym super cieplarnianym gazem byłby fluoropropan. Konieczna jego ilość to około 26000 razy tyle, jak wiele dzisiaj uwalniane jest przez gazy CFCs przez przemysł na Ziemi w trakcie jednego roku. to znaczy, że nie możemy wyprodukować tych gazów na Ziemi i wysłać na Marsa. Powinno się zdobyć te gazy wprost na Marsie. przypuszczalnie procedura terraformingu Marsa zacznie się razem z jego kolonizacją. Rozwój przemysłu będzie bodźcem do konstrukcji zakładów umyślnie wytwarzających gazy super cieplarniane.

Efekt szklarniowy wywołujący ocieplenie Ziemi - aktualnie uważany za krzywdzący- może się wydawać również krzywdzący na Marsie. Powinno się jednakże mieć na uwadze, że zmiany klimatyczne na Ziemi są niekorzystne, ponieważ sprawiają zachwianie równowagi w istniejącym ekosystemie. Na Marsie taki ekosystem nie istnieje; analizy fotograficzne i chemiczne Marsa wskazują na brak rozwijającego się życia mającego wpływ na środowisko. Rozpatruje się ewentualność egzystowania pod powierzchnią Marsa uśpionych organizmów albo nawet organizmów aktywnych. Jako uczeni, dbający o środowisko, winnyśmy dokonywać eksploracji Marsa spokojnie, aby nie zdewastować jego naturalnego środowiska, nie sprawić walki pomiędzy życiem marsjańskim a ziemskim. Nielosowo, zatem pierwszym etapem do terraformingu Marsa stanie się przywrócenie warunków do rozwoju życia, jakie dawniej istniały na Marsie. Spowoduje to, ż wszystkie formy uśpione życia wyjdą ze stanu hibernacji i zacznie się odbudowa biosfery.

Debata nad terraformingiem Marsa nie byłaby całkowita, jeśli nie zadalibyśmy sobie pytania: „Czy winnyśmy ?”. Nie jest wytłumaczeniem odpowiedź, że jest to technicznie możliwe oraz, że wprost nie zniszczymy ekosystemu Marsa.

Czerwona Planeta jest urocza, intrygująca i prawdopodobnie powinnyśmy umożliwić jej zostać w stanie, w jakim jest aktualnie, umożliwiając kolejnym generacjom radować się jej pięknem. Na ten argument odpowiem, że życie jest rzeczą w największym stopniu wartościową i najpiękniejszą, a jego rozpowszechniane w Układzie Słonecznym i poza nim jest najistotniejszym zadaniem ludzkości. To życie jest składnikiem, jaki czyni Ziemię tak wyjątkową i umożliwia na przetrwanie ludzkości. Terraforming Marsa umożliwiłaby nam na jego bezproblemową kolonizację i eksplorację. Musielibyśmy wprawdzie nosić sprzęty tlenowe, lecz nie skafandry ochronne, jeśli tylko atmosfera Marsa stałaby się należycie gęsta (wzrosłoby jej ciśnienie).