زمینی‌سازی مریخ!!

تصویری از شکل گیری مریخ ، جهانی که شبیه جهان ما نیست. (اعتبار تصویر: Daein Ballard، CC BY-SA)

تقریباً هر داستان علمی تخیلی با تغییر شکل مریخ آغاز می‌شود (و گاهی پایان می‌یابد) و آن را به جهانی مهمان‌نواز تبدیل می‌کند.

اما با دمای بسیار ناچیز، دوری از خورشید و گرد و غبار عمومی، تغییر شکل مریخ به زمین بیشتر از آنچه به نظر می‌رسد چالش‌برانگیز است (و از قبل بسیار سخت به نظر می‌رسد).

دنیایی مرده

بیلیون‌ها سال پیش، مریخ دارای جو غلیظ و غنی از کربن، دریاچه‌ها و اقیانوس‌های آب مایع و احتمالاً حتی ابرهای سفید بود و این در زمانی بود که خورشید ما کوچکتر و ضعیفتر بود، اما گاهی اوقات بسیار خشن‌تر از امروز بود – به عبارت دیگر، منظومه شمسی ما مکانی بسیار مطلوبتر از 3 بیلیون سال پیش برای زندگی است و هنوز مریخ قرمز و مرده است.

متاسفانه، مریخ از همان ابتدا محکوم به نابودی بود. کوچکتر از زمین است، به این معنی که خیلی سریعتر خنک می‌شود. هسته سیاره ما هنوز به صورت ذوب شده است و میدان مغناطیسی قوی ما را تأمین می‌کند. میدان مغناطیسی، قادر است باد خورشیدی را متوقف کرده و منحرف کند (باد خوردشیدی یک جریان پایان‌ناپذیر از ذرات پرانرژی است که از خورشید خارج می‌شوند).

وقتی مریخ خنک شد، هسته آن جامد شد و میدان نیروی مغناطیسی آن خاموش شد و جو آن را در معرض تخریب باد خورشیدی قرار داد. در طول 100 میلیون سال یا بیشتر، باد خورشیدی جو مریخ را از بین برد. وقتی فشار هوا به تقریباً خلا رسید، اقیانوسهای سطحی جوشیدند و سطح آن خشک شد.

اضداد قطبی

خوشبختانه (یا متأسفانه، به دیدگاه شما بستگی دارد)، ما انسانها تجربه زیادی در گرم کردن سیارات داریم. ناخواسته، طی قرنها انتشار کربن، ما از طریق یک مکانیسم گلخانه‌ای ساده دمای سطح زمین را افزایش داده‌ایم. ما دی‌اکسیدکربن زیادی را بیرون می‌کشیم که واقعاً در ورود نور خورشید و جلوگیری از تابش اشعه حرارتی بسیار خوب است، بنابراین مانند یک پتوی عجیب و  غریب و نامرئی بر روی زمین عمل می‌کند.

گرمای زیاد رطوبت را از سطح اقیانوس‌ها خارج می‌کند که به صورت بخار موجود در اتمسفر نقش بازی می‌کند، که به صورت لایه پتویی دما را می‌افزاید، این امر باعث تبخیر آب بیشتر، گرم شدن بیشتر سیاره می‌شود.

اما اگر این امر روی زمین عملی باشد، شاید بتواند روی مریخ هم اجرایی شود. ما نمی‌توانیم به جو مریخ دسترسی پیدا کنیم، زیرا اتمسفر آن کاملاً در فضا از بین رفته است، اما مریخ رسوبات عظیمی از یخ آب و دی اکسید کربن منجمد در کلاهک های قطبی خود دارد و  مقداری هم در زیر سطح آن قرار دارند.

اگر به نوعی بتوانیم کلاهک‌ها را گرم کنیم، ممکن است کربن کافی در جو آزاد کند تا روند گرم شدن گلخانه را شروع کند. تنها کاری که ما باید انجام دهیم این است که تماشا کنیم و منتظر بمانیم تا چند قرن فیزیک کار خود را انجام دهد و مریخ را به مکانی بسیار خوشایند تبدیل کند.

متأسفانه، این ایده ساده احتمالاً عملی نخواهد شد.

ایده‌های رادیکال

اولین مسئله توسعه فناوری گرم کردن کلاهک‌ها است. پیشنهادات از پاشیدن گرد و غبار در سرتاسر قطبها (برای ایجاد انعکاس نور کمتر و گرم کردن آنها) تا ساخت یک آینه فضایی غول‌پیکر برای بازتابش بر روی قطب‌ها متغیر بوده است. اما هر ایده‌ای به جهش اساسی در فناوری و حضور تولیدی در فضا بسیار فراتر از توانایی فعلی ما نیاز دارد (در مورد آینه فضایی، باید حدود 200000 تن آلومینیوم را در فضا استخراج کنیم، در حالی که در حال حاضر توانایی آن را نداریم).

تقریباً CO2 کافی در مریخ حبس نشده است که بتواند روند گرم شدن مناسب را ایجاد کند. در حال حاضر فشار هوا در مریخ کمتر از 1٪ فشار هوا بر روی زمین را دارد. اگر بتوانید هر مولکول CO2 و H2O در مریخ را تبخیر کرده و به جو وارد کنید، سیاره سرخ… 2٪ فشار هوا بر روی زمین را بدست می‌آورد. برای جلوگیری از جوش آمدن عرق و روغن روی پوست شما به دو برابر اتمسفر احتیاج دارید و 10 برابر این نیاز به لباس فضایی ندارید.

بیایید حتی در مورد کمبود اکسیژن صحبت نکنیم.

برای مقابله با این فقدان گازهای گلخانه‌ای که به راحتی قابل دسترسی هستند، پیشنهادهای بنیادی وجود دارد. شاید بتوانیم کارخانه‌هایی داشته باشیم که به پمپاژ کلروفلوئورکربن‌ها که یک گاز گلخانه‌ای واقعاً ناخوشایند هستند، اختصاص یابد. یا شاید بتوانیم بعضی از دنباله‌دارهای غنی از آمونیاک را از منظومه شمسی خارج کنیم. آمونیاک خود یک پتوی گلخانه‌ای عالی است و در نهایت به صورت نیتروژن بی‌ضرر جدا می‌شود  که قسمت عمده‌ای از جو ما را تشکیل می‌دهد.

با فرض اینکه می‌توانستیم از پس چالش‌های فناوری مرتبط با این پیشنهادات بر بیاییم، باز هم یک مانع بزرگ وجود دارد: فقدان میدان مغناطیسی. تا زمانی که از مریخ محافظت نکنیم، هر مولکولی که به جو پمپاژ می‌کنیم در معرض انفجار باد خورشیدی قرار دارد. مانند تلاش برای ساخت هرم از شنهای کویر که کار آسانی نخواهد بود.

به طور طبیعی، ما تقریباً مهارت کافی در تحقق هر یک از راه‌حل‌ها را نداریم. آیا ممکن است هرگز، مریخ را زمینی‌سازی کنیم ؟ مطمئناً ممکن است – هیچ قانونی در مورد فیزیک مانع ما نمی‌شود.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Could we really terraform Mars?

By Paul Sutter about 3 hours ago

https://www.space.com/can-we-really-terraform-mars