Тераформирање на Марс

0

mars-giant

Марс

opozicija_MarsМарс оваа година беше особено актуелен. На 27ми август Марс беше на растојание од 55,76 милиони километри од Земја, најблиску што бил во претходните 59169 години и што ќе биде во следните 284 (следната поблиска средба со Марс ќе биде во 2287 година). Причината за тоа беше временското совпаѓање на две карактеристични точки од неговата орбита. Имено, на овој датум Марс, Земја и Сонце беа подредени во иста линија, појава која во астрономијата се нарекува опозиција. Опозициите на Марс не се ретки појави, се повторуваат на секои 780 дена. Но, оваа година речиси истовремено со опозицијата, Марс беше и во перихел. Заради елиптичната орбита, Марс во текот на една негова година (едно завртување околу Сонце), еднаш се доближува најблиску до Сонце (оваа позиција е наречена перихел), а еднаш најдалеку (афел).

Како последица на ова, привидниот дијаметар на Марс (големината на Марсовиот диск гледан од Земја) беше значително зголемен, како и неговата сјајност. Се разбира, ова беше искористено од астрономите од целиот свет за негово набљудување. Доближувањето на Марс го искористија и вселенските агенции за испраќање на сонди кон него. Моментално, на пат кон Марс се четири сонди, Mars Express (ESA), Spirit (NASA), Opportunity (NASA) и Nozomi (Јапонија). Сите тие се очекува да пристигнат на „црвената“ планета во периодот декември 2003 – јануари 2004. Првите три мисии се составени од два дела: т.н. орбитер (за цело време на мисијата ќе остане во орбитата на Марс) и лендер (дел кој ќе се спушти на површината и со помош на мало автоматизирано возило ќе врши разновидни ексерименти).

Но, мора да си го поставиме прашањето: зошто токму Марс? Дали единствената причина што светските вселенски агенции испратија дури четири мисии кон него е што тој ни се доближи многу блиску? Се разбира дека не. Марс повторно ќе биде релативно блиску за 2 години. Причината за големиот интерес кон Марс е што од многу аспекти тој е најинтересната и најсличната планета на Земја во Сончевиот Систем.

Бидејќи Марс е видлив со голо око, тој им бил познат уште на античките народи. Поради неговата црвена боја (причината е големата концентрација на железни оксиди на површината), која ги асоцирала со крв, тој бил прогласен за бог на војната и поврзуван со различни катастрофи, војни итн. Се разбира дека не може да им се замери на старите народи што имале вакво мислење за Марс, бидејќи тие ги немале сознанијата до кои денес дошло човештвото, немале вселенски сонди со кои би се спуштиле на неговата површина. Но, за жал и денес има луѓе кои се самонарекуваат „астролози“ и сеуште застапуваат такви воопшто неиздржани тези.

Многу често сме сведоци на кажувања дека „над тоа и тоа село е забележан НЛО“. Луѓето често би скокнале до заклучок – тоа се марсовци. Но зошто толку марсовци, зошто не венеријанци, меркуријанци или пак јупитери­јанци? И зошто вакви забележувања се јавуваат од 20-тиот век наваму, а не порано? Дали токму во овој момент „марсовците“ стигнале до потребното ниво на технолошки напредок за да нé посетуваат? Причината за ова е човековата фантазија поттикната од некои вистински и некои квази откритија. Сé започнало во 1877 година кога италијанскиот астроном Скиапарели, врз база на неговите „набљудувања“ објавува детална мапа на Марс на која постојат голем број канали речиси низ целата негова површина. Кога дополнително ја вклучил неговата имагинација го дал и објаснувањето за нивното постоење: тоа се канали кои ги изградила интелигентната цивилизација на Марс со цел да ги наводнува сушните екваторијални региони со вода која се топела од поларните капи, особено од јужната. Се разбира дека никој друг научник не успеал да ги види тие канали но, сепак тоа било доволно да се поттикне фантазијата кај многу научно-фантастични писатели. Каналите успеале да го поттикнат и познатиот Персивал Ловел, кој е многу заслужен за откривањето на Плутон. Тој не само што успеал да ги види каналите, туку и доцртал нови! Единствениот вистински канал кој може да се забележи со телескоп од Земја е големиот Valles Marineris кој се протега вдолж екваторот. Но, за него нешто подоцна.

Во следната табела дадена е куса споредба на некои од основните параметри на Марс и Земја. Најважните параметри се задебелени.

                                                       Марс                                        Земја
Екваторијален дијаметар 6787 km 12756 km
Поларен дијаметар 6746 km 12714 km
Траење на 1 ротација (1 ден) 24,62 часа = 1 сол 23,94 часа = 1 ден
Траење на 1 револуција (1 година) 687 дена = 669 сола 365 дена
Маса (Земја=1) 0,107 1,00
Просеч. густина (вода=1) 3,94 5,52
Забрзување заради гравитација (на површина) 3,7 m/s2 9,8 m/s2
Прва космичка брзина 5,01 km/s 11,20 km/s
Наклонетост на оска 25,2′ 23,4 ‘
Максимална температура ~0 0C 58 0C
Просечна температура -55 0C 15 0C
Минимална температура -126 0C -88,3 0C
Природни сателити 2 1
Оддалеченост од Сонце (AU) 1,6 1
Состав на атмосфера ~99% CO2, 1% Ar, Kr, O2, H2O, N2 итн… ~80% N2, 20% O2, CO2, H2O, Ar итн…
Густина на атмосфера ~7-8 mbar ~1013 mbar на морско ниво

Доколку се споредат Земја и Марс од аспект на нивниот дијаметар, може да се забележи дека Марс е речиси двојно помал. Но, сепак ефективната површина за живеење на луѓето на Земја (сите континетни заедно) е еднаква со вкупната површина на Марс. Заради двојно помалиот дијаметар, како и заради помалата густина, гравитационото забрзување на површината, она што ние на Земја го нарекуваме земјина тежа, е 1/3 од земјиното и изнесува 3,7 m/s2. Оваа вредност навидум е мала но, проценките се дека сепак е сосема доволна за нормално функционирање на човечкиот организам, односно доволна за да не дојде до атрофирање на мускулниот и скелетниот систем. Проблемот при нулта или многу слаба гравитација е што во такви услови за движење потребна е сосема мала физичка активност, поради што атрофира мускулниот систем, а истовремено од слабата гравитација коските ја губат коскената маса и стануваат порозни и лесно кршливи.

Може да се забележи дека траењето на денот на Марс е многу сличен со оној на Земја. Ова е особено важно за дневниот циклус на кој се навикнати огромен дел од живите организми на Земја, особено растенијата. Навидум проблематично за живиот свет би било траењето на годината на Марс, која трае речиси двојно од нашата. Но, се смета дека живите организми лесно би се адаптирале на двојно подолгата година. Проблемот би бил повеќе психолошки, луѓето на Марс просечно би живееле 35 години, 35 марсови години.

Друг орбитален параметар што е особено важен, а кој е сличен со оној на Земја е наклонетоста на оската на ротација. Постоењето на годишни времиња на Земја, нешто на што се базира целиот екосистем, се должи токму на наклонетоста на оската. Имено, врз температурата на конкретно место на планетата, освен оддалеченоста на планетата од Сонце, големо влијание има аголот под кој паѓаат сончевите зраци. Колку се тие поблиску до нормални на површината, толку е потопло (ова се случува во лето кога Сонце е високо на небото). Како опаѓа аголот така се помалку и помалку зраци стигнуваат до површината и станува поладно. Тоа се случува во зима, кога Сонце и на пладне е ниско над хоризонтот. Значи, заради наклонетоста на оските, ваков еден циклус се повторува во текот на една година како на Земја, така и на Марс.

Уште една сличност на Марс и Земја се поларните капи. Но, за разлика од земјнините, кои се составени од мраз, поларните капи на Марс, освен од обичен, се составени и од поинаков вид мраз т.н. сув мраз – јаглерод диоксид во тврда агрегатна состојба. Северната поларна капа во најголем дел е составена од мраз од вода, а јужната капа во горните слоеви е составена од сув мраз. Каков вид мраз се крие под овој слој не е познато бидејќи јужната капа во текот на летото никогаш сосема не испарува. Поларните капи можат лесно да се забележат дури и со послаб аматерски телескоп, но особено добро се видливи за време на опозициите на Марс.

Valles Marineris е најголемиот кањон во Сончевиот Систем. Долг е неколку илјади километри, широк 250 km, а длабок од 6 до 9 km. За разлика од него, најголемиот кањон на Земја, Големиот Кањон во Колорадо е долг неколку стотини километри, широк 29 km, длабок 1,6 km. Потеклото на овие два кањони е различно. Големиот Кањон е настанат од ерозивното дејство на водата, а Valles Marineris тектонски, со катаклизмичко пропаѓање на земјиштето, истовремено со настанувањето на висорамнината Тарзис.

Valles Marineris – најголемиот кањон во Сончевиот Систем (45 kb)

Valles Marineris – најголемиот кањон во Сончевиот Систем (45 kb)

Иако Марс моментално е вулкански „мртва“ планета, постоењето на неколку огромни вулкани недвосмислено упатуваат на неговото бурно вулканско минато. Во таа смисла, Марс е сопственик на уште еден рекорд во Сончевиот Систем. Таму се наоѓа највисоката планина – вулкан, Олимпус Монс висока над 21 km. Чисто заради споредба, највисоката планина на Земја, Монт Еверест е висока 8,8 km, а највисокиот вулкан Мауна Лоа 4,8 km.

olympus mons

Олимпус Монс

Постојат две главни причини зошто вулканите на Марс можеле да постигнат толку големи висини. Првата е дека гравитацијата на Марс е 1/3 од Земјината, поради што вулканите не се соочуваат со поголема сила која би ги сплескувала. Втората е што на Марс не постојат тектонски плочи на површината кои би се движеле. Заради ова секое ново еруптирање на вулканот се случува на исто место, за разлика од на Земја каде во тек на долг временски период местото каде вулканот ја пробива површината се поместува.

Во поскорото минато, уште еден релјефен облик на Марс ги има поттикнато научно-фантастичните автори но, и овој пат без вистинска причина. Тоа е т.н. Лице на Марс. Се започнало кога една од двете сонди „Викинг“ направила фотографија на една песочна дина која благодарејќи на нејзиниот облик, лошата резолуција на камерата но, уште повеќе на поставеноста на сенките многу потсетува на човечко лице. НАСА со подоцнежните мисии повторно го има фотографирано „Лицето“ и има добиено сосема очекуван одговор – ниту трага од човечкото лице кое го „изградиле“ марсовците.

„Лицето“ на Марс - видено од Викинг

„Лицето“ на Марс – видено од Викинг

Веднаш по формирањето, пред 4 милијарди години, Марс многу повеќе наликувал на тогашната Земја отколку сега. Благодарејќи на многу честите вулкански ерупции и двете планети имале атмосфера богата со јаглерод диоксид. На површината и на двете планети имало течна вода, а во атмосферата водена пареа. Но, што се случило со Марс, зошто тој ја загубил густата атмосфера и течната вода? Одговорот сеуште не е сосема познат но, се претпоставува дека заради слабата гравитација постепено започнувал да ја губи атмосферата, со што опаѓала температурата и притисокот, што престанале условите за постоење на течна вода. На Марс денес можат да се најдат голем број докази дека во минатото на површината постоела течна вода. Можат да се најдат бројни корита од пресушени реки, пресушени езерски басени, влијанија од ерозивното дејство на водата итн.

Мапа на Марс – благодарејќи на Mars Global Surveyor

Мапа на Марс – благодарејќи на Mars Global Surveyor

Благодарејќи на бројните мисии на Марс, денес имаме доста детални мапи на површината. Од практични причини поголемите региони имаат добиено сопствени имиња. Така, со подобар телескоп, видливи се: висорамнината Тарзис, на која се наоѓаат три големи вулкани, темната висорамнина Сиртис, региониот Арабиа, басенот Хелас итн.

Од добиените висински мапи може да се забележи дека од висински аспект површината на Марс е прилично разнообразна. Проблем во дефинирањето на „надморска висина“ е што на Марс нема мориња и оттаму неможе да се дефинира нултото ниво. Затоа договорно е земена некоја средна вредност. Ако се земе таа како референтна, највисоката точка на Марс, Олимпус Монс е висок 21,3 km, а најниската басенот Хелас со -8,2 km длабочина. Басенот Хелас настанал како последица од катаклизмички удар од метеорит пред 4 милијарди години. Метеоритот бил со големина од 150 km, а оставил кратер со големина од 2000 km во дијаметар.

Од висинската мапа на Марс може да се забележи дека неговата северна хемисфера е многу пониска, порамна и без удари од метеорити за разлика од јужната. Точната причина за ова не е позната но, се смета дека вулканската активност на северната хемисфера траела подолго и успеала со нови слоеви лава да ги прекрие бројните кратери кои настанувале особено често во раната историја на Сончевиот Систем. Кога подоцна Марс вулкански „згаснал“, приближно истовремено престанале и честите бомбардирања од метеорити, поради што на северната хемисфера има само неколку кратери.

Марс има два природни сателити, Фобос (страв) и Деимос (ужас), кои во споредба со нашата Месечина се буквално минијатурни. Тие се 12, односно 22 km во дијаметар, додека Месечина има повеќе од 3000 km. Заради нивната неправилна форма и малиот дијаметар, се смета дека тие се астероиди кои Марс успеал гравитационо да ги зароби.

Орбитата на Фобос е опаѓачка, односно од година во година тој е сé поблиску до Марс. Затоа за околу 10 милиони години тој толку ќе се приближи до Марс што, или ќе падне на неговата површина или, под плимското дејство на Марс, ќе се распрсне во вид на прстен околу него.

Кога би се наоѓале на површината на Марс, небото нема да изгледа онака како што сме навикнати тука на Земја. Тоа нема да биде сино, туку со розевкасто-окер нијанси. Причината за ова е големата концентрација прашина која ветерот успева ја подигне од површината. Инаку на Марс, особено во текот на летото, можат на настанат силни песочни бури кои може да достигнат и брзина од неколку стотини километри на час и да ја прекријат целата планета. Песочните бури настануваат ненадејно и можат да напреднат толку брзо што за неколку дена ја прекријваат целата планета.

Кон средината на 90-тите години од минатиот век како меѓу научниците, така и меѓу јавноста се крена „галама“ околу откритието на метеорит на Антартик кој потекнува од Марс. Метеоритот не би бил ништо посебно интересен доколку на него не беа откриени остатоци од микроскопски организми. Ова откритие само го реактивираше прашањето околу постоењето на живот на Марс но, за разлика од „интелигентните марсовци на Скиапарели“ прашањето овој пат е насочено кон постоење на микроскопски и не толку интелигентни марсовци. Заклучокот за потеклото на остатоците од микроскопските организми на метеоритот, по сите долгогодишни истажувања, е дека не може да се извлече заклучок. Засега не можеме да најдеме начин да дознаеме дали остатоците од микроскопските организми настанале на Марс или откако метеоритот присигнал на Земја и бил колонизиран од домородни бактерии. Но, прашањето за постоењето на живот на Марс сеуште опстојува и ќе опстојува сé додека не дојдеме до дефинитивен одговор, каков и да е тој. До тогаш евергрин ќе биде анегдотата за астрономот која ја раскажува Карл Саган во својата книга „Космос“: „новинар испратил телеграма до познат астроном во која бара од него со 500 збора да одговори на прашањето: „Дали има живот на Марс?“. Астрономот одговорил: „Не знам, не знам, не знам….“ така 250 пати.

Денес се знае дека на самата површина на Марс нема живот, бидејќи условите се премногу сурови дури и за најиздржливите бактерии. Поради отсуството на озонска обвивка до површината доаѓа силно ултравиолетово зрачење кое е многу штетно за живите организми. Понатаму, на површината нема вода (суштинска за животот каков што го познаваме), а има пероксиди, силно оксидирачки соединенија кои се штетни за живото ткиво. Но, затоа пак под површината, каде условите за живот на бактериите се многу поповолни, реално може да се очекува да ги пронајдеме „малите зелени марсовци“. Под површината UV зрачењето веќе е апсорбирано од тенкиот горен слој на реголитот (реголит е површинскиот слој од карпестата обвивка на било кое цврсто небесно тело (планета, сателит…)), има вода, а нема пероксиди.

Една од теориите за постанокот на животот на Земја е дека тој не настанал тука, туку на Марс, на некоја комета, или некаде на друго место во универзумот, а бил донесен преку метеорити или комети. Иако оваа теорија е можна, сепак главните поборници за неа се луѓето кои не можат да се помират со тоа дека животот на Земја е автохтон, дека тука настанал и еволуирал, дека луѓето сами, по пат на еволуција која траела милијарди години, стигнале до тоа што се денес – интелигентна раса која размислува за своето место во универзумот. Иако денес еволутивниот настанок на човекот е неоспорлив факт, нешто што е во апсолутна контрадикција со религиозните сваќања, ова е само уште еден обид да се даде извезна мерка на божественост, извесна мерка на мистицизам во војната која ја губат. Дури и да е точна оваа теорија, сепак животот морал да настане некаде на некое обично небесно тело, а не постои ниту една причина зошто тоа да не била Земја.

Сепак горната теорија е интересна од друг аспект. Таа ја дава можноста за т.н. колонизирање, населување на дел или сите видови живи организми од едно на друго небесно тело.

Колонизација

Иако колонизирањето од горната теорија било случајно, бактериите ниту знаеле ниту можеле да отцепат дел од Марс и да дојдат до Земја, нема причина зошто луѓето тоа да не го направат намерно. Но, зошто воопшто да се превземе еден таков потфат? Причини за колонизирање на вселената има повеќе, некои се егзистенцијални, некои философски, морални, научни, економски…

Прва и најважна причина за колонизирање на вселената е опстанокот на човечкиот вид. Засега човештвото има еден единствен дом – Земја, која иако навидум е безбедно место за живеење, нејзината историја покажува дека не е баш така. Веројатноста дека Земја ќе биде удрена од астероид е 100%. Значи не е прашање дали, туку колкав и точно кога. Моментално се пронајдени околу 3000 небесни објекти кои ја сечат или поминуваат многу блиску до земјината орбита. Тоа што сме моментално на врвот од ланецот на исхрана, не треба да значи дека сме бесмртни. Да се потсетиме на општоприфатената теорија за изумирањето на диносаурусите. Во времето кога удрил астероидот во Мексиканскиот Залив, на полуостровот Јукатан, диносаурусите биле убедливо доминантна врста без никаква конкуренција да бидат симнати од тронот. Но, ете ниту успеале да најдат втор дом, ниту успеале да ја преживеат долгата зима која настанува при падот на голем астероид на Земја, заради исфрлањето на големо количество прав во атмосферата, со што се блокира сончевата светлина да стигне до површината.

Но, опасноста за опстанокот на човечкиот вид не доаѓа само од астероидите. Постојано се присутни разни типови на болести и вируси кои се фатални, а против кои немаме лек (сида, сарс, рак…).

Колку и да се фалиме дека сме интелигентна раса, не сме до толку за да можеме да кажеме дека не сме си опасност самите на себе. Опасноста за самоуништување постои без разлика дали таа би била намерна или случајна, односно по пат на грешка. Нуклеарните оружја и несреќи се само најбрзиот пат до самоуништување, тука спаѓаат и постојаното загадување на животната средина (со што доаѓа до нарушување на екосистемот од кој ние многу зависиме), уништувањето на озонската обвивка која нé штити од UV-зрачењето, препопулацијата (Земја е ограничена и има ограничени ресурси)…

Постои уште една опасност врз која не можеме да делуваме. Сонце како сите нешта во универзумот си има свој животен век. Моментално тоа е средновечно, живеело 5 милијарди години, ќе живее уште толку. Но, што тогаш? Дури и да го доживееме тоа, Сончевиот Систем би бил само едно темно делче од Млечниот пат во кое неколку планети орбитираат околу една темна мртва ѕвезда. Животот во Сончевиот Систем во такви услови не би бил можен. За жал немаме ниту 5 милијарди години, туку многу помалку. Утврдено е дека за секоја милијарда години, Сонце за 10% ја зголемува енергијата која ја зрачи. Така, за една до два милијарди години животот на Земја ќе изумре.

Друга причина, многу повеќе философска, е што со колонизацијата на вселената би се придонело кон ширењето на семето на животот. Секоја планета си има своја убавина но, само планетите на кои има живот се вистински убави. Ние како живи суштества имаме обврска да го шириме животот насекаде каде што е тоа можно. Со создавањето на услови за живот на една ист вид на две различни места би и се овозможило на еволуцијата да создаде разновидност на животот, би се создале нови подвидови кои што имале идентични корени. Ова се случувало и низ историјата на Земја. Со одделувањето на континентите една иста врста на двата континенти продолжила да еволуира засебно и се развила во два нови и сосема различни вида.

При вакви огромни потфати на човештвото, неминовно е да настане огромен бум во сите области на науката и техниката. Целото човештво би било фокусирано кон единствената цел – „изградбата на нов дом“. Би се инвестирале огромни ресурси во изнаоѓање на поефикасни начини на остварување истата. Ваков тип на потфати се забележани и низ историјата на човештвото. Разликите се што тогаш тие не биле глобални на ниво на цела планета, туку најчесто на ниво на нации, а уште поважно е што не биле за благородна цел како колонизацијата на празни и безживотни планети, туку покорување на други нации и окупирање на нови територии. Највоочлив пример е Втората светска војна. Само во тие неколку години дојдено е до поголем број откритија отколку во текот на целиот 20ти век. И до ден денес користиме апарати кои што својот зародиш или вистински процут го нашле толму тогаш за потребите на воената индустрија (компјутери, колор телевизија, млазни авиони, радари, ракети…).

Со воспоставувањето на „Земја 2“ неминовно е да се воспостават и трговски контакти помеѓу планетите. Најверојатно на новата планета би имало некаков тип на минерали кои ги нема на Земја и обратно, со што само би се продлабочиле економските врски.

Но, за кратко да се соочиме со суровата реалност. Најблиската ѕвезда до нас, Проксима Кентаур е на оддалеченост 4,2 светлосни години. Тоа би значело дека со најголемата брзина што постои, брзината на светлината, потребни се 4,2 години за да се стигне до таму. Засега ние не сме ниту близу до таа брзина и потребни ни се илјадници години. Значи ако тргнеме денес, на Проксима Кентаур ќе стигнеме по неколку илјади години, односно би стигнале далечните пра пра пра…внуци. Ваквиот тип на вселенски бродови кај кои една посада тргнува, а пристигнуваат нивните поколенија се наречени повеќегенерациски бродови. Што ако денес испратиме таков брод на кој му требаат 1000 години за да стигне до дестинацијата? При планирањето на таква мисија мора да се земе предвид и напредокот на науката и техниката во тие 1000 години. Да претпоставиме ако во следните 200 години од тргнувањето се појави нова технологија или се подобри претходната со што би се зголемила брзината за не повеќе од 1,25 пати од претходната, нешто што е сосема реално за очекување, потребното време за патување би било 800 години. Значи временски сосема исто би било да тргнеме сега и патуваме 1000 години или да чекаме 200 години да напредне технологијата и да патуваме 800.

Можни кандидати во Сончевиот Систем

Заради сето ова засега потрагата по „Земја 2“ се сведува во Сончевиот Систем, а тaa не е така разочарувачкa. Теоретски постојат неколку кандидати каде би можеле да се воспостават постојани живеалишта за луѓето, сите со свои предности и недостатоци.

  • Месечина. Најголема предност е близината до Земја и присуството на хелиум 3 (хелиум со 2 протони и 1 неутрон), кој се користи во медицината и би нашол примена во идните фузиони електрани и ракети. Главен недостаток е што Месечина ротира околу својата оска за 28 дена, нема атмосфера, односно нема ништо што би ги бранело живите организми од сончевиот ветар. Дури и ако таа заштита некако да се воспостави, температурните варијации помеѓу денот и ноќта би биле огромни и растенијата не би можеле да се адаптираат. Кислородот на Месечина е врзан со јаки хемиски врски со силициумот или магнезиумот, со што неговата екстракција е неисплатлива. Исто така, важен фактор за животот, а кој таму го нема, е водата. Пронајдена е во сосема мали траги во кратерите близу половите, онаму каде никогаш не стигнува сончевата светлина.
  • Венера. Најголема предност се најсличните димензии до земјините, а со тоа и сличната гравитација. Друга предност е што Венера е најблиска планета до Земја со просечно растојаните нa орбитите од 0,28 AU. Освен огромната атмосфера богата со сулфурна киселина, главни недостатоци се близината до Сонце, поради што температурите се превисоки, и бавната ротација околу својата оска која трае 243 дена, но заради ретроградното движење деноноќието привидно трае „само“ 117 дена. Ова е премногу за нормален живот на сиот жив свет, барем онаков каков што го познаваме на Земја.
  • Марс. За него нешто подоцна.
  • Европа. Овој јупитеров сателит е познат по огромните количества вода. Површината на Европа е прекриена со замрзнат океан, а што се крие под дебелиот слој мраз сеуште е мистерија. Значи водата на Европа би била најмал проблем но, затоа пак оддалеченоста од Сонце и нејзината матична планета дефинитивно ја прават Европа не толку добар кандидат за колонизирање. Поради оддалеченоста од 5,2 AU од Сонце, до Европа доаѓа многу малку светлина, поради што температурите се многу ниски. Иако Јупитер не е доволно голем за да започнат термонуклеарни реакции, сепак тој во околниот простор зрачи смртоносна радијација.
  • Титан. Титан е сателит на Сатурн. Густата атмосфера од метан и азот укажуваат на можности за формирање на животот но, сепак Титан е многу малку истражен за да може да се каже нешто повеќе. Тој се наоѓа на оддалеченост уште поголема од Европа, на 9,5 AU.

 Предности на Марс

Од сите пет кандидати најдобар е оној кој што беше пропуштен – Марс. Еве зошто:

– Марс се наоѓа релативно блиску до Земја, тој е 4та планета, веднаш зад нас. Просечна оддалеченост на Марс од Сонце е 1,6 АU. Тоа е растојание кое е горна граница на т.н. населлива зона, зона во која кога би постоела планета со услови слични на земјините, температурите би биле такви што живиот свет од Земја без проблеми би опстојувал. Населливата зона од 0,85 АU до 1,6 АU важи само за ѕвезди со карактеристики како Сонце. Кај ѕвездите кои зрачат повеќе енергија, населливата зона би била подалеку, кај оние кои зрачат помалку енергија поблиску.

– Должината на денот на Марс е многу слична со земјиниот ден, 24 часа и 37 минути. Разлика која би била незабележлива за животните и растенијата.

– Должината на годината е 687 земјини, односно 669 марсови денови – сола. Се смета дека речиси двојно подолгата година не би се изразила врз нормалниот живот. Попроблематични би биле растенијата, но и тие лесно би се адаптирале.

– Важноста на сличната наклонетост на оските веќе беше објаснета, клучна е за годишните времиња.

– Големото количество вода се разбира е клучно за опстанокот на живите организми. Се проценува дека Марс има резерви замрзната вода која кога би се стопила (и Марс би има сосема рамна површина) би формирала океан со длабочина од 100 m.

– Mарс има големи резерви на кислород врзан во релативно лабави соединенија (СО2, во реголитот, водород пероксид Н2О2)

– Ретката атмосфера која постои на Марс е ги спречи опасните честички од сончевиот ветар да сигнат до површината.

– Иако има ретка атмосфера, Марс има и голема резерви СО2 со чие испарување притисокот би се зголемил на вредоност од 300 до 1000 mb. СО2 го помага ефектот на стаклената градина, односно со заробување на светлината во атмосферата се зголемува глобалната температура.

– Површината на Марс е богата со Fe2O3, лесно пристапна железна руда која би била особено важна за изградба на сите објекти кои би им биле потребни на колонизаторите.

– Почвата е богата со фосфор, калциум, магнезиум, сулфур, железо, манган, цинк и бакар, елементи кои се особено погодни за земјоделството.

 

Тераформирање на Марс

И покрај сите предности на Марс пред другите планети и сателити во Сончевиот Систем, сепак Марс не е Земја и на него нема услови за живот на посложени живи организми. Но, огромниот потенцијал на Марс може да се искористи преку процесот на т.н. тераформирање. Зборот тераформирање доаѓа од грчките зборови „Тера“ – Земја и „форма“ – лик / облик, односно буквалниот превод би бил „оземјоликување“. Тоа би бил процес на менување на атмосферата и температурата, односно со еден збор условите на планетата со цел тие да наликуваат на земјините.

На прв поглед ваквиот зафат на претварање на една безживотна планета (најверојатно!) во планета која ќе биде втор дом на човештвото звучи како научна фантастика но, не е така. Моментално ја имаме сета потребна технологија за да го спороведеме овој експеримент над ексериментите. Не е потребен никаков ворп погон, анти-материски конвертори, фејзори и слични СФ технологии.

Примарно во процесот на тераформирање би било зголемувањето на температурата и притисокот на атмосферата. Бидејќи да се доведе Марс поблиску до Сонце не е можно, затоа останува другата варијанта: да се згусне атмосферата на Марс со гасови кои го помагаат ефектот на стаклената градина. Марс има огромни резерви на еден таков гас – јаглерод диоксидот. Значи, само треба некако да се иницира неговото испарување и би се постигнал саканиот ефект. Тоа може да се постигне на повеќе начини:

– со изградба на повеќе фабрики за гасови кои се многу ефикасни во создавањето на ефектот на стаклена градина. Би се испуштал гас онолку колку што е потребно за да се поттикне СО2 да започене да испарува

– со изградба на огромни огледала кои би осветлувале (т.е. загревале) цели региони на Марс

– да се срушат астероиди богати со амонијак (NH3), гас кои исто така ја помага стаклената градина

– со комбинација на сите три, што се разбира би било најбрзото решение

Предноста на оваа, почетна фаза на тераформирањето е што ефектот е кумулативен. Како што се зголемува температурата, толку се згуснива атмосферата, како што се згуснува атмосферата, така станува сé потопло и потопло.

За процесот на тераформирање на Марс изведен е комплетен математички модел во кој нема да навлегуваме. Важно е што во моделот фигурира еден клучен параметар чија вредност сеуште не ја знаеме точно, што претставува голем проблем. Тоа е параметарот Td, карактеристичната енергија потребна да се ослободи СО2 од почвата. Важноста на овој параметар доаѓа од таму што најголемото количество СО2 не е во поларните капи, туку во почвата. Се очекува овој параметар да се движи помеѓу 15 К (оптимистичка варијанта) и 40 К (песимистичка варијанта). Ова би значело дека за да започне испарувањето на СО2 од почвата потребно е температурата на Марс да се зголеми за од 15 до 40 степени келвинови, во зависност од точната вредност на Td.

Се проценува дека на јужната поларна капа има СО2 кој кога би испарил би формирал атмосфера од 50 до 100 mb. Значи, заради големата концентрација на СО2 тука, испарувањето на јужната капа би ни било приоритет.

Постои меѓусебна зависност на поларната температура и притисокот и обратно, зависност на поларниот притисок и температура. Оваа зависност има само една стабилна точка во која јужната капа на Марс денес се наоѓа, тоа е околу 4 mb притисок и температура од 145 K. Но, утврдено е дека ако температурата некако надворешно се зголеми (не под влијание на испарениот СО2 од капата), тогаш јужната поларна капа неповратно ќе испари.

Следна фаза би било испарувањето на јаглеродниот диоксид од реголитот. Проценка е дека тој содржи резерви доволни за атмосфера од 400 до 900 mb. Непознавањето на Тd доведува до проблеми во прецизното моделирање на овој дел од процесот. Ако Тd e 20 К тогаш би се создала атмосфера од 300 mb, за Тd = 25 К би добиле 31 mb, а за Тd = 30 К само 16 mb. Од може да се заклучи дека можеби нема да биде доволно зголемувањето на притисокот (и температурата) предизвикано само од СО2 од јужниот пол. Дополнителна помош може да се добие надворешни стимулатори кои ќе ја зголемата температурата. На следните графици дадена е зависноста на максималната температура и притисокот од вредноста на Td и употребата на стимулатори DT (колку би се зголемила температурата само со нивно влијание). Графиците се добиени за две различни претпоставки за количеството на резерви од СО2: „сиромашен“ Марс (резерви доволни за 500mb атмосферски притисок (50 во јужна капа, 450 во реголит) и „богат“ Марс (резерви за 1000 mb атмосферски притисок (100 во јужна капа, 900 во реголит).

Тераформирање на Марс

И покрај сите предности на Марс пред другите планети и сателити во Сончевиот Систем, сепак Марс не е Земја и на него нема услови за живот на посложени живи организми. Но, огромниот потенцијал на Марс може да се искористи преку процесот на т.н. тераформирање. Зборот тераформирање доаѓа од грчките зборови „Тера“ – Земја и „форма“ – лик / облик, односно буквалниот превод би бил „оземјоликување“. Тоа би бил процес на менување на атмосферата и температурата, односно со еден збор условите на планетата со цел тие да наликуваат на земјините.

На прв поглед ваквиот зафат на претварање на една безживотна планета (најверојатно!) во планета која ќе биде втор дом на човештвото звучи како научна фантастика но, не е така. Моментално ја имаме сета потребна технологија за да го спороведеме овој експеримент над ексериментите. Не е потребен никаков ворп погон, анти-материски конвертори, фејзори и слични СФ технологии.

Примарно во процесот на тераформирање би било зголемувањето на температурата и притисокот на атмосферата. Бидејќи да се доведе Марс поблиску до Сонце не е можно, затоа останува другата варијанта: да се згусне атмосферата на Марс со гасови кои го помагаат ефектот на стаклената градина. Марс има огромни резерви на еден таков гас – јаглерод диоксидот. Значи, само треба некако да се иницира неговото испарување и би се постигнал саканиот ефект. Тоа може да се постигне на повеќе начини:

– со изградба на повеќе фабрики за гасови кои се многу ефикасни во создавањето на ефектот на стаклена градина. Би се испуштал гас онолку колку што е потребно за да се поттикне СО2 да започене да испарува

– со изградба на огромни огледала кои би осветлувале (т.е. загревале) цели региони на Марс

– да се срушат астероиди богати со амонијак (NH3), гас кои исто така ја помага стаклената градина

– со комбинација на сите три, што се разбира би било најбрзото решение

Предноста на оваа, почетна фаза на тераформирањето е што ефектот е кумулативен. Како што се зголемува температурата, толку се згуснива атмосферата, како што се згуснува атмосферата, така станува сé потопло и потопло.

За процесот на тераформирање на Марс изведен е комплетен математички модел во кој нема да навлегуваме. Важно е што во моделот фигурира еден клучен параметар чија вредност сеуште не ја знаеме точно, што претставува голем проблем. Тоа е параметарот Td, карактеристичната енергија потребна да се ослободи СО2 од почвата. Важноста на овој параметар доаѓа од таму што најголемото количество СО2 не е во поларните капи, туку во почвата. Се очекува овој параметар да се движи помеѓу 15 К (оптимистичка варијанта) и 40 К (песимистичка варијанта). Ова би значело дека за да започне испарувањето на СО2 од почвата потребно е температурата на Марс да се зголеми за од 15 до 40 степени келвинови, во зависност од точната вредност на Td.

Се проценува дека на јужната поларна капа има СО2 кој кога би испарил би формирал атмосфера од 50 до 100 mb. Значи, заради големата концентрација на СО2 тука, испарувањето на јужната капа би ни било приоритет.

Постои меѓусебна зависност на поларната температура и притисокот и обратно, зависност на поларниот притисок и температура. Оваа зависност има само една стабилна точка во која јужната капа на Марс денес се наоѓа, тоа е околу 4 mb притисок и температура од 145 K. Но, утврдено е дека ако температурата некако надворешно се зголеми (не под влијание на испарениот СО2 од капата), тогаш јужната поларна капа неповратно ќе испари.

Следна фаза би било испарувањето на јаглеродниот диоксид од реголитот. Проценка е дека тој содржи резерви доволни за атмосфера од 400 до 900 mb. Непознавањето на Тd доведува до проблеми во прецизното моделирање на овој дел од процесот. Ако Тd e 20 К тогаш би се создала атмосфера од 300 mb, за Тd = 25 К би добиле 31 mb, а за Тd = 30 К само 16 mb. Од може да се заклучи дека можеби нема да биде доволно зголемувањето на притисокот (и температурата) предизвикано само од СО2 од јужниот пол. Дополнителна помош може да се добие надворешни стимулатори кои ќе ја зголемата температурата. На следните графици дадена е зависноста на максималната температура и притисокот од вредноста на Td и употребата на стимулатори DT (колку би се зголемила температурата само со нивно влијание). Графиците се добиени за две различни претпоставки за количеството на резерви од СО2: „сиромашен“ Марс (резерви доволни за 500mb атмосферски притисок (50 во јужна капа, 450 во реголит) и „богат“ Марс (резерви за 1000 mb атмосферски притисок (100 во јужна капа, 900 во реголит).

Сподели.