Začátkem tohoto týdne administrátor NASA Jim Bridenstine uvedl, že mise s posádkou na Mars v roce 2033 je stále v říši možností a technologické inovace potřebné k dosažení červené planety postupují vpřed. Přistání astronautů na Marsu je jen prvním krokem; mnoho lidí doufá, že lidé mohou na planetě založit trvalé osídlení a nakonec kolonizovat svět. To by ale znamenalo přeměnit chladnou, suchou, téměř vzduchoplavou planetu na obyvatelné místo pro lidi, což je proces, který by byl mnohem obtížnější, než se dostat na Mars. Nová studie však navrhuje použití aerogelu na bázi oxidu křemičitého jako levného způsobu zahřívání věcí a vytváření náplastí planety pro lidský život.
Podle tiskové zprávy Harvardu, v roce 1971, Carl Sagan vznášel první věrohodný scénář terraformování Marsu nebo přeměny planety na místo, kde by lidé mohli žít. Odpařením severní polární ledové čepice planety navrhl, že vodní pára a CO2 uvolněné do atmosféry by mohly vytvořit skleníkový efekt, což by zvýšilo teploty natolik, aby kapalná voda existovala na povrchu planety. Jen loni však studie v Nature Astronomy zjistila, že i kdyby lidé použili veškerý dostupný CO2, který je k dispozici z vody, minerálů a půdy, pro zvýšení atmosféry, vytvořila by pouze atmosféru s asi 7 procenty tlaku atmosféry na Země. Takže pokud nebudeme mít technologický průlom, lidé brzy nebudou terraformovat Mars.
Namísto pokusu o úpravu celé planety najednou se však vědci z Harvardu a NASA rozhodli podívat se na to, zda je možné modifikovat menší části planety. "Chtěli jsme přemýšlet o něčem, co je dosažitelné v dekadálním časovém měřítku, spíše než o něčem, co by v budoucnu mělo být století - nebo možná nikdy, v závislosti na lidských schopnostech, " říká Mike Harvardův Robin Wordsworth, hlavní autor studie Nature Astronomy . Zeď na Space.com .
Jejich řešení bylo inspirováno jevem již objeveným v marťanských polárních ledových čepicích. Vědci se domnívají, že některé části ledu, vyrobené z vody a CO2, fungují jako skleník v pevném stavu, který umožňuje slunečnímu záření a zachycení tepla pod ním. Teplá místa se objevují jako tmavé šmouhy na ledu. "Začali jsme přemýšlet o tomto skleníkovém efektu v pevném stavu a o tom, jak by se dalo použít pro vytvoření obytných prostředí na Marsu v budoucnu, " říká Wordsworth ve zprávě. "Začali jsme přemýšlet o tom, jaké materiály mohou minimalizovat tepelnou vodivost, ale stále přenášejí co nejvíce světla."
Tým přistál na silikagelu, 97% porézním materiálu, který umožňuje světlo skrz, ale je to izolátor, který zpomaluje vedení tepla. Prostřednictvím modelování a experimentů zjistili, že vrstva gelu, jen 2 až 3 centimetry tlustá, by stačila k tomu, aby umožnila světlo prostupovat fotosyntézou při blokování nebezpečného ultrafialového záření a mohla by zvýšit teploty nad bod tání vody.
Položením věci na zem mohli lidé na Marsu zahřát zemi o 90 stupňů a materiál mohl být také použit k stavbě kopulí, skleníků nebo samostatných biosfér. "Rozšíření na větší plochu by zefektivnilo skleníkový efekt v pevném stavu, protože by úměrné množství tepla vyzařovaného ze stran bylo menší, ale ve skleníku byste se mohli ještě podstatně zahřát, " říká Wordsworth Wall. "Zda umístíte vrstvu na povrch nebo nad povrch, nemá velký vliv na základní fyziku efektu."
Aerogel by se pohyboval téměř kdekoli na planetě mezi 45 ° severní šířky a 45 ° jižně, ale nejlepší by byly oblasti s podpovrchovou vodou a malým větrem k odfouknutí prachu z kupole.
Na rozdíl od terraformingu, které by vyžadovalo změnu celé planety, by použití aerogelu bylo škálovatelné a reverzibilní. "Pěkná část je, že další způsoby, jak přemýšlet o terraformování planety, jsou tak daleko, " říká spoluautorka Laura Kerberová z NASA Jet Propulsion Laboratory Ryan F. Mandelbaum v Gizmodo. Pro srovnání to vypadá jako praktické řešení.
Zabývá se také některými složitějšími etickými otázkami, které přicházejí se změnou prostředí celé planety. "Pokud se chystáte umožnit život na marťanském povrchu, jste si jisti, že tam život už není?" Pokud ano, jak to procházíme? “Ptá se Wordsworth ve vydání. "Ve chvíli, kdy se rozhodneme zavázat se, že budeme mít na Marsu lidi, jsou tyto otázky nevyhnutelné."
Dalším krokem je vyzkoušet životaschopnost aerogelu jeho nasazením na Zemi v suchém a chladném prostředí, jako je Antarktida nebo Chile. Pokud to funguje, může být materiál nebo alespoň zařízení k jeho výrobě z marťanských zdrojů v nákladovém prostoru některých prvních letů na Mars.