Die Idee, den Mars zu terraformieren, wurde von der wissenschaftlichen Gemeinschaft seit langem diskutiert.
Seit Carl Sagan als erster - außerhalb der Science-Fiction - die Idee ernsthaft vorschlug, war die Machbarkeit der Methode ein Grund zur Auseinandersetzung.
Jetzt zeigt ein neues Papier, das einen lokaleren Ansatz zur Veränderung des Marsklimas umreißt, dass die Debatte noch lange nicht vorbei ist - und dass Wissenschaftler nicht aufgeben werden, Wege zu finden, um den Roten Planeten für zukünftige Menschen bewohnbar zu machen.
VERBINDUNG : EINEN GARTEN AUF DEM ROTEN PLANETEN MACHEN: WIE KÖNNEN WIR MARS KOLONISIEREN / TERRAFORMIEREN?
Carl Sagans Mars-Traum
Bereits 1961 wurde Carl Sagan freigelassen ein Papier skizzierte einen Weg, das Klima der Venus zu verändern. In den folgenden Jahren konzentrierte sich der berühmte Wissenschafts-Popularisierer ausschließlich auf die Terraformierung des Mars - er hielt dies für unsere beste Hoffnung, einen anderen Planeten in unserem Sonnensystem zu kolonisieren.
Sagans Arbeit inspirierte viele andere Wissenschaftler, ernsthaft über die Wahrscheinlichkeit nachzudenken, dass wir das Klima eines ganzen Planeten verändern könnten, um ihn als Plan B für die menschliche Zivilisation zu bewohnen.
Das Problem mit der Terraformierung des Mars
Eine Schlüsselfrage ist die Wurzel des Terraforming-Vorschlags: Gibt es auf dem Mars genügend Treibhausgase und Wasserquellen, die wir manipulieren können, um den Luftdruck des Planeten auf erdähnliche Niveaus zu erhöhen?
2018 zwei von der NASA finanzierte Wissenschaftler der University of Colorado, Boulder und der Northern Arizona University kam zum Schluss das gibt es nicht.
Die Verarbeitung aller verfügbaren Ressourcen auf dem Mars würde den atmosphärischen Druck des Planeten nur auf etwa 7 Prozent des Drucks der Erde erhöhen - viel weniger als die notwendige Menge, um den Planeten bewohnbar zu machen.
Ein lokalisierterer Ansatz?
Die Ergebnisse von 2018 stellen einen ernsthaften Dämpfer für alle Wissenschaftler dar, die von der Idee der Terraformierung des Mars inspiriert sind. Leider scheint es mit unserer aktuellen Technologie unmöglich, in den 2030er Jahren zum Mars zu gehen und die Atmosphäre des Planeten vollständig zu verändern.
Und doch ermutigte dies nur die Forscher, nach neuen Methoden zu suchen.
Jetzt haben Wissenschaftler der Harvard University, des Jet Propulsion Lab der NASA und der University of Edinburgh eine neue Idee vorgestellt, mit der Sagans Traum in einer anderen Form weiterleben könnte.
Anstatt die gesamte Zusammensetzung der Marsatmosphäre zu ändern, was wäre, wenn Sie einen lokaleren, regionalen Ansatz wählen könnten?
Silica-Aerogel: extrem hohe Isolationskuppeln
In ihr Papier - veröffentlicht heute, 15. Juli, in Naturastronomie - Die Forscher skizzieren, wie Regionen des Roten Planeten bewohnbar gemacht werden könnten. Dazu würden sie verwenden. Silica-Aerogel eines der höchsten Isolationsmaterialien der Erde.
Die Wissenschaftler führten Experimente mit Modellen durch, die sie mit dem Material erstellt hatten. Indem sie es unter marsähnlichen Bedingungen auf der Erde testeten, stellten sie fest, dass eine große Kuppel mit einem 2 bis 3 cm dicken Schild aus Silica-Aerogel einen atmosphärischen Treibhauseffekt ermöglichen könnte.
Darüber hinaus würden die Bedingungen in diesem engen Raum größtenteils auf natürliche Weise geschaffen - keine Notwendigkeit für künstliche Bedingungen wie in einem Raumschiff oder in den Raumkuppeln der Science-Fiction.
Biosphären und lebenswerte erdähnliche Umgebungen
Silica-Aerogel würde die Übertragung von genügend sichtbarem Licht für die Photosynthese ermöglichen. Als Kuppel würde es auch gefährliche ultraviolette Strahlung blockieren und gleichzeitig die Temperaturen dauerhaft über den Schmelzpunkt von Wasser erhöhen - und das alles ohne interne Wärmequelle.
Das Material ist zu 97 Prozent porös; Licht bewegt sich durch das Material, während seine Nanoschichten aus Siliziumdioxid die Wärmeleitung stark verlangsamen. Dies bedeutet, dass unter einer relativ dünnen Schicht dieser Kieselsäure theoretisch Biosphären und große bewohnbare Flächen entstehen könntenAerogel, sagen die Wissenschaftler.
"Silica-Aerogel ist ein vielversprechendes Material, weil seine Wirkung passiv ist", sagte Laura Kerber, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Jet Propulsion Laboratory der NASA, in a Pressemitteilung . "Es würde keine großen Mengen an Energie oder Wartung von beweglichen Teilen erfordern, um einen Bereich über lange Zeiträume warm zu halten."
In den nächsten Schritten des Forscherteams wird das Material in marsähnlichen Klimazonen auf der Erde wie den trockenen Tälern der Antarktis und den Wüsten Chiles getestet.
Inspiriert von Marsbeobachtungen
Silica-Aerogel wird bereits heute auf dem Roten Planeten bei den Mars Exploration Rovers der NASA verwendet. Die Forscher schöpften daraus sowie aus einem Phänomen, das bereits auf dem Planeten auftritt. Marsplanet.
Die polaren Eiskappen des Mars bestehen aus gefrorenem CO2 - nicht nur aus gefrorenem Wasser wie auf der Erde. Gefrorenes CO2 lässt Sonnenlicht in das Wasser eindringen und fängt gleichzeitig die Wärme ein, ähnlich wie seine gasförmige Form auf der Erde.
Dies erzeugt einen Festkörper-Treibhauseffekt, der unter dem CO2-infundierten Mars-Eis Erwärmungstaschen erzeugt.
"Wir haben über diesen Festkörper-Treibhauseffekt nachgedacht und darüber, wie er in Zukunft für die Schaffung bewohnbarer Umgebungen auf dem Mars genutzt werden kann", sagte Robin Wordsworth, Assistenzprofessor für Umweltwissenschaften und -technik in Harvard.
"Wir haben darüber nachgedacht, welche Materialien die Wärmeleitfähigkeit minimieren und dennoch so viel Licht wie möglich durchlassen können."
Die Ethik der Kolonisierung des Mars
"Daraus ergeben sich eine ganze Reihe faszinierender technischer Fragen", sagt Wordsworth.
Und was ist mit den ethischen Fragen?
"Wenn Sie das Leben auf der Marsoberfläche ermöglichen wollen, sind Sie sicher, dass es dort noch kein Leben gibt? Wenn ja, wie steuern wir das", fragt Wordsworth. "In dem Moment, in dem wir uns dazu entschließen, Menschen zu haben."auf dem Mars sind diese Fragen unvermeidlich. "
Derzeit wissen wir nur, dass SpaceX und die NASA versuchen, Menschen bis 2030 zum Mars zu bringen.
Wenn wir zu einem Punkt kommen, an dem wir ernsthaft über die Ethik des Mars auf dem Roten Planeten nachdenken müssen, wird dies einer technologischen Errungenschaft zu verdanken sein, die ihresgleichen sucht - eine, an der möglicherweise nur riesige lebenswerte Biodome aus Kieselgel beteiligt sind.