Ученые нашли способ сделать Марс пригодным для жизни

Подходящая для жизни температура может стать важным началом для создания обитаемого Марса. Высохшие речные долины говорят о богатом водном прошлом планеты. Исследования показали, что Марс имел все шансы стать пригодным для жизни, пока не лишился магнитного поля и атмосферы.

Жестокий климат Марса

С течением тысячелетий Марс стал слишком холодным (в среднем -63°C), чтобы жизнь могла существовать на его поверхности. Один из предложенных планов включает нагрев планеты, чтобы сделать ее обитаемой (так называемое «терраформирование»). Хотя атмосфера Марса в основном состоит из CO2, ее плотность недостаточна. Для создания парникового эффекта, способного согреть всю планету, необходимо значительно увеличить количество сконденсированного или минерализованного CO2.

Как нагреть Марс?

Для терраформирования Марса предложены разные методы, но они требуют значительных затрат и материалов с Земли. Одной из альтернативных идей является использование парниковых газов, но это потребовало бы около 100 тысяч мегатонн фтора, который встречается на Марсе крайне редко.

Исследователи из Чикагского и Северо-Западного университетов, а также Университета Центральной Флориды предложили новый метод терраформирования с использованием доступных на Марсе материалов. Этот подход более реалистичен по сравнению с предыдущими и может повысить температуру на более чем 10°C.

Новый способ создания условий для жизни на Марсе

Команда использовала аэрозоль из пыли, образующейся из железосодержащих минералов на поверхности Марса. Эти мелкие частицы поднимаются на высоту до 60 км, охлаждая планету днем.

Исследователи предложили изменить состав пыли для накопления тепла. Они разработали наностержни из железа и алюминия длиной около 9 микрометров, которые могут поглощать и отражать солнечный свет обратно к поверхности, усиливая парниковый эффект. Это позволяет более эффективно взаимодействовать с тепловым инфракрасным излучением.

— Взаимодействие света с объектами малой длины волны вызывает восхищение. Важно, что искусственные наночастицы могут создавать оптические эффекты, далеко превосходящие обычные ожидания от таких маленьких частиц, — поясняет ведущий автор исследования Самане Ансари из Северо-Западного университета в пресс-релизе Чикагского университета, опубликованном в журнале Science Advances.

Марс можно согреть за 10 месяцев

Исследователи также считают, что можно создать наночастицы, которые будут еще более эффективны в удержании тепла. Однако для этого потребуется инжекция миллионов тонн этих частиц в атмосферу, что в 5 000 раз меньше, чем предполагалось ранее.

Расчеты показывают, что при постоянной подаче частиц объемом 30 литров в секунду температура планеты может повыситься на более чем 10°C всего за несколько месяцев. Этого достаточно, чтобы растопить лед и создать условия для микробной жизни.

— Это показывает, что барьер для потепления Марса и появления жидкой воды не так высок, как предполагалось ранее, — говорит Эдвин Кайт из Чикагского университета, соавтор исследования.

Потепление Марса станет первым шагом к терраформированию, но атмосфера все еще не будет пригодна для дыхания. Микробная жизнь могла бы повысить содержание кислорода в атмосфере, а облака — сформироваться в дождь. Потребуются дополнительные исследования для точного моделирования климатических процессов.

— Климатические обратные связи очень сложно точно смоделировать. Невозможно предсказать, как быстро искусственная пыль распространится в марсианской атмосфере. Для такого проекта потребуется больше данных как с Марса, так и с Земли, и необходимо действовать медленно и обратимо, чтобы убедиться в достоверности результатов, — объясняет Эдвин Кайт.