Er is maar één planeet in het hele universum die complex, intelligent leven kan opwarmen, en dat is de aarde. Hoewel verre werelden in de buurt van andere sterren in principe vergelijkbaar kunnen zijn met de aarde en zelfs bewoond kunnen zijn, weten we het nog niet zeker. En tot nu toe hebben we niets gevonden dat dicht bij onze thuisplaneet ligt. Maar wat als we ernaar zoeken in ons eigen zonnestelsel? De meest waarschijnlijke kandidaat is natuurlijk Mars. Volgens wetenschappers had de Rode Planeet in het verleden veel "aardse" eigenschappen. Kan ik ze terugkrijgen? Kan Mars ooit weer bewoonbaar worden? Deze vraag wordt beantwoord door Ethan Siegel van Medium.com.
Tot nu toe proberen mensen Mars onder de knie te krijgen. Het is al moeilijk genoeg - de grond is giftig, de atmosfeer is afwezig, bacteriën overleven niet. Maar als de planeet een terravorm heeft … Dan blijft het grootste probleem het ontbreken van een magnetisch veld op Mars dat de atmosfeer op onze thuisplaneet vasthoudt. We hebben het recht om zo pessimistisch te zijn als we willen als we naar onze moderne technologieën kijken, maar de transformatie van Mars in een bewoonde wereld is misschien heel goed mogelijk. Een keer.
Als je de planeet bewoonbaar wilt maken zonder een luchtdichte omgeving, moet je een dichte atmosfeer toevoegen
Natuurlijk kan de bodem van Mars zelf giftig zijn, maar er is ook veel giftige grond op aarde. Er zijn verschillende criteria die de gastvrijheid van de omgeving bepalen: bodemzuurgraad, vochtgehalte en het vermogen om de elementen, moleculen en voedingsstoffen die nodig zijn vast te houden, zonder alles te vergiftigen. Bodem kan worden gecultiveerd of hersteld met eenvoudige chemische manipulaties op aarde, en er is geen reden om eraan te twijfelen dat we iets soortgelijks op Mars zouden kunnen doen. Dit is waarschijnlijk het gemakkelijkste deel. Zodra we micro-organismen hebben, zelfs een klein deel van degenen die we op aarde hebben, die zich kunnen ontwikkelen in Marsgrond, zullen we op weg gaan om een geschikte habitat te creëren.
Een getint beeld vanaf de binnenkant van de krater van Newton, waarin ze de stromen vloeibaar water vonden die ons begrip van Mars veranderden
Mars heeft ook een dieper probleem: het is droog. Niet dat er geen waterdamp of ijs op zit, dat doet het zeker. Het probleem is hoe je een grote hoeveelheid water geleidelijk in een vloeibare fase kunt overbrengen. Hoewel er op bepaalde momenten van de dag stromen vloeibaar en zout water op Mars zijn, zijn ze meestal bevroren of verdampt tot een gasvormige toestand. Vloeibaar water is, voor zover we weten, essentieel voor het leven op aarde, en Mars heeft het niet.
Seizoensgebonden bevroren meren verschijnen overal op Mars en laten water (niet vloeibaar) aan het oppervlak zien
De fysieke reden is simpel: de atmosfeer van Mars is te dun om vloeibaar water op het oppervlak te dragen. Vloeibaar water vereist een bepaalde atmosferische druk: ongeveer 1% van wat we op aarde hebben, tenminste. Mars heeft slechts 0,7% van de atmosferische druk van de aarde, dus een vloeistoffase is voor het grootste deel onmogelijk. Dit komt deels door het zoutgehalte van het oppervlak en deels doordat de kraters diep naar beneden gaan, veel lager dan de atmosfeer en de druk waardoor vloeibaar water kan bestaan. In feite, als mensen weerloos waren op het oppervlak van Mars, zou de vloeistof in hun lichaam koken omdat de omstandigheden op Mars onder de limiet van Armstrong zijn.
Promotie video:
Armstrong-limiet - het is de hoogte boven zeeniveau waar de druk zo ver daalt dat het bloed in het menselijk lichaam kookt. Het is 19.200 meter boven zeeniveau
Als je de bodem wilt herstellen, stabiel microscopisch leven, een bewoonbare biosfeer, oceanen en andere vormen van oppervlaktewater wilt creëren, zou je meer atmosfeer moeten toevoegen. Om een atmosfeer te krijgen die vergelijkbaar is met die van de aarde, zou je ongeveer 140 keer meer atmosfeer moeten toevoegen dan tegenwoordig op Mars aanwezig is: ongeveer 3.500 teraton, oftewel 3,5 x 1018 kg. Het is ongeveer de massa van asteroïde Astrea 5 of Uranus 'grote binnenste satelliet, Pak, en vertegenwoordigt ongeveer 70% van de aardatmosfeer. Je zou veel atmosfeer moeten vervoeren - meestal stikstof en zuurstof - om daar te komen.
Mars, die ongeveer zo groot is als Ganymedes, de grootste maan van Jupiter, zou extra atmosferische massa nodig hebben, vergelijkbaar met de maan Pak van Uranus.
Maar er is één probleem, zelfs als je de atmosfeer toevoegt: Mars heeft geen magnetisch veld om het tegen de zonnewind te beschermen. Mars verliest tot op de dag van vandaag nog steeds zijn atmosfeer, dankzij geladen deeltjes die in botsing komen met de atmosfeer en verschillende moleculen uitschakelen. De atmosfeer van Mars bestaat tegenwoordig voornamelijk uit kooldioxide, dat zwaarder is dan stikstof en zuurstof. Als we Mars wilden terravormen, zouden we niet alleen meer atmosfeer, water moeten toevoegen en het oppervlak chemisch moeten behandelen, maar ook deze extra atmosfeer moeten beschermen.
Mars heeft geen magnetisch veld dat de planeet zal beschermen tegen de zonnewind, wat betekent dat het zijn atmosfeer zal verliezen, maar de aarde niet
Misschien is het niet zo erg. Weet je, als het om natuurkundige problemen gaat, is het erg belangrijk om alles uit te rekenen: vraag niet alleen wat er gaat gebeuren, maar ook met welke snelheid. De zonnewind blaast ongetwijfeld de atmosfeer van Mars weg, maar op de vraag hoe snel de atmosfeer van de planeet uitgeput raakt, antwoordde de MAVEN-missie: met ongeveer 150 gram per seconde. Natuurlijk wordt de snelheid tijdens zonnestormen vertienvoudigd. Maar als je berekent hoe lang het duurt om de atmosfeer die door terraforming is gecreëerd, weg te blazen, is het antwoord: honderden miljoenen jaren, en dat is tenminste. In plaats van een ultrasterk magnetisch veld te creëren, zou men eenvoudigweg deeltjes aan de atmosfeer kunnen toevoegen om de verliezen te compenseren.
De atmosfeer van de aarde vanaf de hoogte van het internationale ruimtestation. Misschien zal Mars ooit zo zijn
Natuurlijk mogen we in geen geval overwegen de aarde te verlaten ten gunste van Mars; elke terravorming die Mars zal overkomen, zal op de een of andere manier intenser zijn dan onze pogingen om de aarde te redden. Hoe erg we onze thuisplaneet ook vervuilen, het is nog steeds de meest bevolkte wereld in het zonnestelsel.
Mars en zijn subtiele atmosfeer, gefotografeerd door Viking in de jaren zeventig. Met alle schade die de aarde heeft geleden door menselijke activiteiten, is het moeilijk voor te stellen dat het genezen van de aarde moeilijker zal zijn dan het vormen van een hele woestijnplaneet.
Als je denkt dat je Mars moet beschouwen als de plek waar we naartoe gaan als we de aarde onherbergzaam maken, dan is dat verkeerd. De aarde is planeet nummer één, en je moet er eerst problemen mee oplossen. Mars kan in de verre toekomst ons thuis worden, maar we mogen ook de alma mater niet vergeten.
Ilya Khel
