ابتکار دانشمند زن ایرانی برای قابل سکونت کردن مریخ

اگر بشر بخواهد کُلُنی‌های انسانی را در مریخ به شکل بلندمدت مستقر کند، باید تغییراتی انجام شود. سیاره سرخ به عنوان قابل سکونت‌ترین نقطه در منظومه شمسی شناخته نمی‌شود و وضعیت فعلی در این سیاره شانس کمی به بقای حیات می‌دهد.

به گزارش اکوایران به نقل از ساینس الرت، در میان مشکلات مریخ، مسئله قابل توجه به اقلیم برمی‌گردد. دما در سطح این سیاره بسیار پایین‌تر از حدی است که برای بدن انسان به عنوان دمای مناسب در نظر گرفته شود. متوسط دمای سیاره سرخ منفی ۶۴ درجه سانتی‌گراد است و اگر بشر بخواهد این سیاره را به زمین شبیه کند، باید دمای آن را بالا ببرد.

اکنون دانشمندان راهی پیدا کرده‌اند تا این کار را انجام دهند و مدعی شده‌اند روش آن‌ها ۵ هزار برابر بهینه‌تر از شیوه‌های دیگر است.

چگونه مریخ می‌تواند شبیه زمین شود؟

طبق اعلام یک تیم تحقیقاتی که توسط سمانه انصاری - مهندس برق از دانشگاه نورث‌وسترن آمریکا - هدایت می‌شود، می‌توان از طریق رها کردن ذرات فلزی در اتمسفر مریخ، دمای سطحی آن را افزایش داد. این اقدام منجر به ایجاد یک اثر گلخانه‌ای می‌شود و دمای سیاره سرخ را افزایش می‌دهد.

ادوین کایت، ژئوفیزیکدان از دانشگاه شیکاگو و نویسنده مسئول این تحقیق، اعلام کرده: «این روش نیازمند میلیون‌ها تن فلز است، اما در مقایسه با روش‌های پیشین، ۵ هزار برابر کمتر به فلزات برای گرم کردن مریخ نیاز دارد. این اتفاق امکان انجام این پروژه را به شکل قابل توجهی افزایش می‌دهد. این موضوع نشان می‌دهد که مانعی که برای گرم کردن سیاره سرخ وجود داشت تا اجازه دهد آب مایع در آن جریان پیدا کند، به اندازه گذشته دشوار نیست.»

اثر گلخانه‌ای، انجام‌شدنی‌ترین روش ممکن برای گرم کردن یک سیاره محسوب می‌شود که بشر از آن آگاه است،، اما با وجود وضعیت کره زمین، ایجاد آن سخت‌تر از چیزی است که به نظر می‌رسد. استراتژی‌هایی که پیش‌تر برای گرمایش گلخانه‌ای مریخ ارائه شده بود، نیاز به گاز‌های گلخانه‌ای را مطرح کرده، مانند آنچه که باعث گرم شدن زمین و زهره شده است.

اینجا در زمین، گرمایش گلخانه‌ای بسیار آسان است؛ اتمسفر از گاز‌هایی نظیر دی اکسید کربن و متان مملو می‌شود که گرمای ساطع‌شده از سطح را پراکنده می‌کند و همین امر خروج گرما به سوی فضا را آهسته می‌کند و باعث افزایش دما می‌شود.

اگر بتوانیم اتمسفر نازک مریخ را در معرض گاز‌های گلخانه‌ای قرار دهیم، اثر گلخانه‌ای به وجود می‌آید و دمای مریخ را به میزانی بالا می‌برد که ارگانیسم‌های مرتبط با فتوسنتز می‌توانند زنده بمانند.

چالش‌های ایجاد اثر گلخانه‌ای در سیاره سرخ

مشکل اینجاست که سیاره سرخ دارای منابع مورد نیاز کافی برای این استراتژی نیست. بشر مجبور است در ابعاد گسترده گاز‌های گلخانه‌ای را از زمین به مریخ انتقال دهد یا اینکه این گاز‌ها را از طریق حفر معدن در مریخ به دست آورد. هر کدام از این روش‌ها گران‌قیمت و دشوار هستند.

اما اگر انسان بتواند با آنچه که اکنون در مریخ وجود دارد، این کار انجام دهد چه؟ مریخ‌نورد‌ها مشخص کرده‌اند که خاک سطحی این سیاره غنی از مواد معدنی فلزی مانند آلومینیوم و آهن است. در واقع این امکان وجود دارد که ذرات ریز این فلزات را در اتمسفر مریخ قرار دهیم تا نور خورشید به دام بیوفتد؛ همانطور که آزادسازی کربن این کار را با کره زمین انجام می‌دهد.

انصاری و همکارانش به مدل‌سازی ذرات ریز فلزی به اندازه ذرات غبار مریخ با نسبت ۶۰:۱ پرداخته‌اند که طبق این طرح، قرار است در آسمان مریخ منتشر شود. آن‌ها محاسبه کرده‌اند چه میزان گرما از طریق ابر‌های ذرات فلزی محبوس می‌شود و چه میزان گرد و غبار نیاز است تا اثر گلخانه‌ای تولید و حفظ شود. اندازه و شکل ذرات فلزی باعث می‌شود گرد و غبار ۱۰ برابر کمتر از غبار در شرایط عادی به سطح مریخ سقوط کند.

از سوی دیگر، هنوز هم اکسیژن ناکافی در اتمسفر مریخ وجود دارد؛ اما زمانی که باکتری‌ها بتوانند در سطح سیاره سرخ زندگی کنند، می‌توان از میکروب‌هایی استفاده کرد که فرآیند طولانی و دشوار تولید اکسیژن را آغاز کنند.

استراتژی استفاده از ذرات فلزی، زمان‌بر است و چندین دهه به طول می‌انجامد، اما می‌تواند در نهایت مریخ را تا بیش از ۲۸ درجه سانتی‌گراد گرم‌تر کند که البته هنوز هم برای مهره‌داران دمای مناسبی نیست، اما اقلیم مریخ را به سوی شرایطی پیش می‌برد که برای زندگی میکروبی مناسب باشد؛ نخستین قدم برای تبدیل شدن سیاره سرخ به یک سیاره شبیه به زمین.

با این حال، چندین مشکل دیگر هستند که باید رفع شود. هنوز مشخص نیست که ذرات فلزی پیش از راه پیدا کردن به فضا، تا چه مدت می‌توانند در اتمسفر مریخ حضور داشته باشند (این اتفاق، غیر معمول نیست. همه اتمسفر‌ها این وضعیت را دارند، اما مریخ مانند زمین دارای یک میدان مغناطیسی جهانی نیست که بتواند مشکل خروج خروج گاز‌ها و ذرات از اتمسفر را به شکل کامل مهار کند).

همانطور که مریخ گرم‌تر می‌شود، ذرات فلزی ریز ممکن است در نهایت به جذب ذرات آب بپردازند، همان کاری که گرد و غبار در اتمسفر زمین انجام می‌دهد و سپس به شکل باران به زمین باز می‌گردند.

این تحقیق راه‌های بالقوه‌ای را برای نزدیک کردن بشر به رویای حضور دائمی در مریخ ارائه می‌دهد. انسان تاکنون تنها توانسته در کره ماه قدم بگذارد و سعی دارد یک پایگاه دائمی در قمر زمین ایجاد کند؛ با این حال، فتح مریخ و گام نهادن نخستین فضانوردان در آن، یک چالش بسیار بزرگ محسوب می‌شود که نیاز به تغییر اقلیم سیاره سرخ را بیش از پیش نشان می‌دهد.