ПопулярнеРедакціяСвіже
КращеОбговорюване

Как мы могли бы сделать Марс обитаемым?

Этот текст также доступен на русском языке
1

Сделать окружающую среду Марса более дружелюбной  – это не та задача, для которой необходимы усилия всего человечества.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy, раскрывается идея, благодаря которой некоторые участки Марса можно сделать пригодными для жизни относительно дешево и эффективно – для этого всего лишь необходимо распылить по поверхности тонкие слои аэрогеля на основе диоксида кремния. Этот аэрогель обладает изолирующими свойствами и будет способствовать нагреву грунта, что в конечном счете приведет к таянию водяного льда под поверхностью Марса. Еще одно полезное свойство аэрогеля – блокирование ультрафиолетового излучения, что может потенциально благоприятно повлиять на развитие фотосинтезирующих организмов на Марсе. По словам членов исследовательской группы, эту технологию можно применить уже в ближайшем будущем.

Так мог выглядеть наш сосед миллиард лет назад

В далеком прошлом поверхность Марса была гораздо более пригодна для развития жизни, чем сейчас  – там имелись реки, озера и даже целый океан! Но 4 миллиарда лет назад планета потеряла свое магнитное поле, после чего условия на ней резко ухудшились.

От былой атмосферы практически не осталось следа – ее сдул поток заряженных частиц, исходящих от Солнца. И теперь она утеряла способность удерживать тепло. Поверхность стала холодной и сухой, а единственными возможными пристанищами для жизни остались лишь подземные водоносные горизонты.

Множество разговоров о том, как сделать марсианскую поверхность вновь жизнепригодной, сводятся к одному тезису – нам необходимо восстановить атмосферу. Например, путем испарения огромного количества водяного льда и замороженной двуокиси углерода. Но такие процессы чрезвычайно энергозатратны, потребуют очень большого финансирования и отнимут много времени. Возможно, что доцент кафедры экологических наук и инженерии Роберт Вордсворт вместе со своими коллегами нашел альтернативное решение для этой проблемы.

По его словам, к созданию этой работы их вдохновили темные пятна на углекислотных полярных шапках Марса – считается, что они возникают благодаря твердотельному парниковому эффекту, когда солнечные лучи проникают внутрь полупрозрачного льда, расплавляя его.

Вордсворт и его команда решили достичь аналогичного эффекта, используя аэрогелели на основе кластеров диоксида кремния, соединенных в сети на наноуровне. Этот материал по большей части состоит из воздуха (97%) и широко используется в качестве изолятора на Земле и за ее пределами. Исследователи испытали аэрогель в воссозданных марсианских условиях с тем же количеством солнечного излучения, что достигает Красной планеты в действительности. Они обнаружили, что слой аэрогеля толщиной в 2-3 сантиметра может повысить температуру грунта под ним на 50 градусов по Цельсию.

Разница температур при применении аэрогеля в виде частиц (слева) и в виде плиток (справа). Цветами обозначены различные плотности теплового потока, который достигает поверхности Красной планеты

Этого достаточно, чтобы растопить подземный лед и поддерживать его в этом состоянии на глубине нескольких метров в течение всего года. Аэрогель на основе диоксида кремния также блокирует ультрафиолетовое излучение, защищая от вредоносных лучей все, что находится под ним.

Слева график пропускания UVA (длинноволнового ультрафиолетового излучения) и UVB (средневолнового ультрафиолетового излучения) через слои аэрогеля (в виде частиц и плиток) толщиной от 1 до 3 см. Справа тот же график для UVC (коротковолновое ультрафиолетовое излучение).

Аэрогель может быть распылен непосредственно на поверхности планеты. По словам Вордсворта, его можно использовать для строительства теплиц, в которых можно было бы выращивать продовольственные культуры и другие растения.

Исследователи считают, что этот метод можно использовать в широком диапазоне местностей Марса. Практически в любом месте между 45 градусами северной широты и 45 градусами южной широты достаточно солнечного света, чтобы вызвать существенное потепление. И в этой огромной полосе есть много областей, которые имеют обильные запасы подповерхностного водяного льда и постоянные ветра (чтобы сдувать блокирующую свет пыль с аэрогеля).

Это исследование является лишь первым шагом к понимаю того, как можно преобразить Красную планету – за ним последует тестирование этой технологии в земных аналогах марсианской поверхности, вроде арктических местностей или чилийской пустыни Атакама.

Интересные материалы о Марсе:

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

31

Друзі, цей матеріал було написано редакцією Альфа Центавра.


Ми завжди спиралися насамперед на власну аудиторію. Якщо вам подобається те, що ми робимо, якщо ви поділяєте наші цінності та готові підтримати наш проєкт матеріально на будь-яку суму, ми будемо неймовірно раді такій підтримці. Всі способи відправити нам донат можна знайти на цій сторінці, проте найзручнішими для нас і вас є сервіси Patreon, Buy Me a Coffee та пожертва в системі PayPal.


Сайт Alpha Centauri завжди залишиться куточком комфорту для любителів космосу. Наші та ваші зусилля дозволять нам усім стати ближчими до зірок.

Павло Поцелуєв, керівник АЦ.


Увійдіть, щоб читати ще 29 коментарів, брати участь в обговореннях та не бачити рекламу.
Заздрісний Томаш Пескєк
Вечность назад

Доброго времени суток. Насколько я понял, данное решение никак не затрагивает собственное магнитное поле Марса, которое собственно и защищало атмосферу. Следовательно, рано или поздно, но заряженные частицы так же сдуют и эту атмосферу?

Успішна Хелен Ріплі
Вечность назад

Спасибо!

Показать скрытые комментарии

Загружаем комментарии...

Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
Зареєструйтесь на сайті щоб не бачити рекламу, створювати та відслідковувати теми, зберігати статті в особисті закладки і брати участь в обговореннях
Якщо не виходить увійти тут, спробуйте за посиланням.