Марстагы жашоо: акыркы ачылыштар бизди Кызыл Планетага жакындоого кандайча жакындатат жана ал канчага созулат.
2019-жылдын 16-августунда эксцентрикалык миллиардер жана ойлоп табуучу Илон Маск Твиттерде Нуке Марс! ("Марсты өзөктүк бомбалар менен сүзөлү!"). Марс - жана адам аны менен эмне кыла алат - жок дегенде Рэй Брэдберинин "Марс жылнаамалары" чыгармасынан кийин адамзатты тынчсыздандырат. Бирок жарым кылымдагы кыялдар менен биздин күндөрдүн ортосунда чоң айырмачылыктар бар: акыркы илимий ачылыштар Марста жашоо жөнүндө сүйлөшүүлөрдү фантазиялык чөйрөлөрдөн изилдөөчүлөрдүн кеңселерине, атүгүл ишкерлерге өткөрүп берди.
Күн системасынын төртүнчү планетасы радиустагы жердин жарымына барабар, бирок аянты боюнча ал бүтүндөй жердин континенттерине барабар (бактыга жараша, океан жок), ошондой эле 2008-жылы НАСАнын изилдөө зонду ал жерден суу тапкан (жылы муздун формасы). Планетаны толтуруу азгырыгы болуп жатканы таң калыштуу эмес, 2019-жылы июль айында ракета кыймылдаткычтары биринчи жолу абага көтөрүлүп, Starhopper абага көтөрүлүп, бир нече жылдан кийин Starshipке айланат - Марска учуу үчүн атайын түзүлгөн ракета жана космос кемеси. Starship толугу менен кайра иштетилгендигинин аркасында (жүздөн ашык жолу колдонулат), Марска учуунун баасы кескин түшүп кетиши керек.
Ошол эле учурда, Марста жылдык орточо температура Восток Антарктида станциясындагыдай эле -63 градус Цельсия. Ал жакта ушунчалык суук, анткени анын атмосферасы Жердикинен 150 эсе ичке. Мындай жука газ кабыгы менен күнөскана эффектиси өтө начар, ошол себептен суук болот. Көйгөйдү Марстагы климаттык шарттарды Жердин климатына жакындатуу менен чечсе болот - бул процессти терраформалоо деп аташат. Марс үчүн, бул үчүн планетанын бетин кандайдыр бир деңгээлде кескин жылытыш керек, ал тургай эң жакшы жылдары бул жерден 56 миллион чакырым алыстыкта жайгашкан.
Илимпоздор бул көйгөй менен катуу күрөшүп жатышат, жакында, 2019-жылдын жайында Кызыл Планетаны жашоо үчүн адаттан тыш жол сунушталды - баштоо үчүн, жок дегенде жарым-жартылай. Экзотикалык гель материалынан жасалган бир-эки сантиметр калыңдыкта гана турган тунук куполдун жергиликтүү жарыктын начардыгында Марстын топурагын жер үстүндөгү имитациясы ушунчалык жылытып, ал кошумча жылытуусуз өсүмдүктөрдүн жашоосун көтөрө алат экен. Бул чыныгы сенсация. Белгилүү бир нече жылдан кийин адамдар Марстын талааларын аралап өтүп, бир эле учурда эки айга суктанып турушу үчүн, жалпысынан эмне кылса болорун айтып беребиз.
Airgel куполдору: илимпоздор тарабынан бир ай мурун ачылган 80-деңгээлдеги күнөсканалар
Түз эле акыркы ачылышка баралы. 2019-жылы июлда окумуштуулар тобу жөнөкөй лабораториялык тажрыйбаларды жүргүзүшүп, анда Марс топурагынын аналогун сейрек кездешүүчү атмосфера жана Марс температурасы менен камерага жайгаштырышкан. Андан кийин алар куполдордо бир чарчы метрге 150 Вт энергия берген лампалар менен жаркырашты - күн Марстын бетине орто эсеп менен канча берет.
Таң калыштуу болуп чыкты: сырткы жылытуу жок эле, жогорудан гель куполу менен капталган Марс топурагынын бети нөл градустан бир аз жогорулады. Калыңдыгы эки гана сантиметр болгон купол көрүнгөн жарыкты жакшы өткөрүп, топуракты ысытат, бирок ультрафиолет, инфракызыл нурларды жана жылуулукту өтө начар өткөрөт. Марста, ошондой эле Жерде аны өндүрүү үчүн чийки заттар жетиштүү (кадимки кум).
Жөнөкөй тунук куполдун жардамы менен жерди 65 градуска ысытуу керемет сыяктуу көрүнөт, анткени жердин астынан атайын жылуулук изоляциясы жок жана жылуулуктун бир бөлүгү дагы эле капталга кетет. Башкача айтканда, бул тоңгон жерди акылдуулук менен тизилген клеенка менен жабуу сыяктуу - ошондо бардыгы өзүнөн-өзү болот. Бирок бул жерде өзгөчө бир керемет жок. Аэрогельдер 1931-жылы ачылган жана чындыгында бул кадимки алкоголь гели, андан бардык спирт ысып бууланып, абага толгон каналдардын тармагын калтырат. Ошол эле калыңдыктагы жылуулук изоляция касиеттери көбүк же минералдык жүндөн 7,5 эсе жогору, ал эми иш жүзүндө тунук. Андан жана Жерден жасалган кадимки турак жай толугу менен тунук болгондуктан, узак полярдык түн ичинде гана жылытууну талап кылбайт.
Эң кызыгы, чындыгында, бул материал Марста сыналган: америкалык роверлер аба ырайын колдонуп, ички шаймандары Марс түндө температурасы -90 градуска чейин төмөндөп кетиши мүмкүн.
Мындай куполдорду бир күн Марска көчүп барууну сунуш кылган изилдөөчүлөр аэрогель куполдорун алыскы аралыкка ташуу оңой экендигин белгилешти. Андан тышкары, жердеги лабораторияларда жүргүзүлгөн тажрыйбалар помидорлор Марс топурагынын аналогунда толугу менен өсө тургандыгын көрсөттү, эгер температура нормалдуу болсо. Алар үчүн дагы көп суу сарптоонун кажети жок: куполдун астынан бууланып кете турган жери жок, башкача айтканда, анын кичинекей бир бөлүгүн өсүмдүктөр «айланып» тынымсыз жеп кетишет. Баса, бул сунуштарды тастыктоо үчүн авторлор эксперименттерди Антарктидага - климаты жана суусуздугу боюнча Марска өтө жакын жайгашкан кургак өрөөндөр - МакМурдонун аймагына өткөрүүнү пландаштырып жатышат.
Муск туура айтат: Марсты чындап эле бомбалоого болот - балким пайдалуу (бирок факт эмес)
Маселени чечүүнүн эң радикалдуу жолу, көбүнчө болуп тургандай, Илон Маск тарабынан сунушталган: Марстын уюлдарын термоядролук бомбалар менен бомбалоо. Жарылуулар бул планетанын уюл капкактарындагы муздардын көпчүлүгүн түзгөн көмүр кычкыл газын бууландырышы керек. СО2 парник эффектисин жаратат, башкача айтканда төртүнчү планетада ядролук жардыруулардан улам ал олуттуу түрдө жылыйт.
Ырас, 2018-жылы НАСАнын каржылоосу менен жүргүзүлгөн изилдөө таптакыр башка көз карашты ортого салды: устундарды бомбалоо пайдасыз. Жалпысынан алганда, Марстын көмүр кычкыл газынын бардыгы олуттуу жылуулук үчүн тыгыз атмосфераны түзүү үчүн жетишсиз. "Насов" илимий тобунун эсептөөлөрү боюнча көмүр кычкыл газынын уюл капкактарын эритип, ал жактагы басым 2,5 эсе гана көтөрүлүшү мүмкүн. Күн жылыйт, бирок дагы деле болсо Антарктиданын температурасы - жана атмосфера биздикинен 60 эсе жука. Чыгарманын авторлору көз карашын сындаган адамды түз эле эскеришкен: Илон Маск. Бирок бул, аны эч нерседен кабатыр кылган жок окшойт.
Марста деле миңдеген чакырымга созулган каньон таап, анда отурукташууга болот.
Марста жер бетинде кездешпеген өтө адаттан тыш рельефтик өзгөчөлүктөр бар. Алардын бири - Күн системасында белгилүү болгон эң узун 4000 км узундуктагы Маринер өрөөнүнүн каньон системасы. Анын туурасы 200 чакырымга чейин, тереңдиги 7 чакырымга чейин. Демек, каньондордун түбүндө атмосфералык басым бир жарым эсе жогору жана планетанын калган бөлүгүнө караганда кыйла жылуу жана нымдуу болот. Дал ушул Маринер өрөөндөрүнүн бир бөлүгүндө космостук аппараттар суу буусунун чыныгы тумандарын сүрөткө тартышат (төмөндө сүрөттө), ал эми башка аймактардын капталдарында кумдагы агымдардын караңгы издери жана бул агымдар шектүү сууга окшош.
Маринер өрөөндөрү бардык жерде кең эмес - айрым жерлерде алардын туурасы бир нече километрди гана түзөт. Мындай жылуулукту сактап, жергиликтүү жогорку температураны түзүүгө жетиштүү болот деп эсептеп, мындай жерлерди айнек купол менен каптоо илгертен бери эле сунушталып келген. Мындай аймактын үстүнөн суу камтылган аэрогелдин куполу өзүнүн салыштырмалуу жаан-чачыны жана суусу менен жергиликтүү салыштырмалуу жылуу климаттын пайда болушуна алып келиши мүмкүн. Мындай жерлерди акырындык менен курууга болот, ал эми куполдор менен капталган аянт канчалык чоң болсо, орточо температура ошончолук жогору болот (дубалдар аркылуу жылуулук аз жоготулат). Демек, чындыгында, мындай акырындык менен "сойлоп жүрүүчү" терраформалоо планетанын өтө чоң аймагын ээлеши мүмкүн.
НАСАнын эсептөөлөрүндө эмне туура эмес жана эмне үчүн буга чейин макул болбогон илимпоздор SpaceXке жалданып жатышат?
Марстын глобалдык ысышына Жердин температурасына чейин жеңилирээк жол бар. Илимпоздордун дагы бир тобу белгилегендей, биз буга чейин Жерде 37 миллиард тонна көмүр кычкыл газын бөлүп чыгарууну жана планетанын температурасын акырындык менен жогорулатууну каалабай, ушул ыкманы колдонуп көрдүк. Бул жол парник газдары.
Албетте, Марста күйүп кетсе, күнөскана эффектин түзө турган көмүр жок. Ал эми СО2 эң натыйжалуу парник газы эмес. Бир топ мыкты талапкерлер бар, алардын ичинен эң келечектүүсү SF6. Анын молекуласы бир күкүрт атомунан турат, анын айланасында алты фтор атому чыгып турат. Молекула өзүнүн «көлөмдүүлүгү» менен ультрафиолет жана инфракызыл нурларды кемчиликсиз кармайт, ошол эле учурда көзгө көрүнгөн жарыкты жакшы өткөрөт. Парник эффектисинин күчү жагынан ал көмүр кычкыл газына караганда 34900 эсе көп. Башкача айтканда, бул заттын бир миллион тоннасы бүгүнкү күндө адамзат бөлүп чыгарган он миллиард тонна CO2 сыяктуу парник эффектин берет.
Мындан тышкары, SF6 газы өтө чыдамкай - анын атмосферада жашоо убактысы тышкы шарттарга жараша 800дөн 3200 жылга чейин. Демек, анын Марс атмосферасында чирип кетишинен кабатыр болбоңуз: бир жолу өндүрүлүп чыкса, ал жерде көпкө чейин калат. Мындан тышкары, газ адамдарга жана бардык тирүү организмдерге зыянсыз. Чындыгында, Марста бул өтө пайдалуу, анткени ал ультрафиолет нурларын озондон кем эмес, озон кармайт, ал азырынча жок.
Эсептөөлөргө ылайык, болжол менен 100 жылдын ичинде ушул типтеги супер-парник газдарынын куюлушу планетада температураны ондогон градуска көтөрүшү мүмкүн.
Бир аз мурун НАСАнын колдоосу менен дагы бир илимий иш жүргүзүлүп, анда ушундай сценарий сүрөттөлгөн - натыйжалуулугун жогорулаткан техногендик парник газдарынын эсебинен Марстын терраформасы. Бул эмгектин авторлорунун бири НАСАда узак убакыт иштеген Марина Маринова болгон, ал бүгүн SpaceXке жумушка орношту. Анын үстүнө, Илон Маск өзү аны авторлук деп атаган, Марста CO2 жоктугу жөнүндө айткан, анын Жерге жакын температурасы бар планетага айланышына жол бербеген чыгарманы сынга алган.
Мындай супер кубаттуу парник эффектисинин маанилүү өзгөчөлүгү: Марстын топурагын жылыткандан кийин андагы камтылган СО2 атмосферага бөлүнүп, планетанын ысышын күчөтөт.
Марс чындыгында качан Жерге окшошот?
SF6 чындыгында эле бүткүл планетаны өзгөртө алат, бирок бул эртең болбойт деп түшүнүү керек. Эсептөөлөргө ылайык, бул үчүн сиз жылына миллиарддаган киловатт-саат сарпташыңыз керек - жана аларды Флорго жана боз топуракка бай топурактан ошол эле SF6 газын жасап, Марска жумшаңыз. Башкача айтканда, терраформаны каалагандар планетада 500 мегаваттык бүтүндөй атомдук электр станциясын, SF6 газын атмосферага тынымсыз чыгарып турган автоматташтырылган өндүрүш ишканаларын курушу керек болот. Бул процесс жүз жылдык эмгектен кийин көрүнүктүү натыйжаларды берет. Ооба, же заводдорду түзүүгө өтө чоң инвестициялар менен бир аз тезирээк.
Ушул убакка чейин, өз ишмердүүлүгүн камсыз кылган жана Марсты изилдеген адамдар бир жерде жашоого аргасыз болушат. Алар отурукташкан жерлерде планетанын жергиликтүү трансформациясы үчүн эң жакшы чечим аэрогель куполдору болоору анык. Башкача айтканда, керек болсо, терраформация бир эле учурда эки жол менен жүрөт: жергиликтүү - куполдун жардамы менен учурдагы колонизаторлор үчүн - жана бүткүл планета үчүн глобалдык.
Марста ким буга чейин жашай алат - жана бул эмне үчүн маанилүү
Жакынкы аралыкта Кызыл Планетадагы алма бактары гүлдөбөйт, бирок ачык өсүмдүктөр ал жерге биз ойлогондон да эрте келиши мүмкүн.
Дагы 2012-жылы Германиянын аэрокосмостук агенттиги арктикалык лишай ксантория элегандары менен эксперимент жүргүзгөн. Ал Марс температурасында, кычкылтексиз, Жердикинен 150 эсе төмөн басымда кармалды. Айлана-чөйрөнүн бөтөн жерлик мүнөзүнө карабастан, эңилчектер аман калып гана тим болбостон, фотосинтездөө ишин ийгиликтүү жоготкон эмес (күндүзгү сааттарга окшош мезгилдерде).
Демек, Марстын бир катар аймактарында - ошол эле Маринер өрөөндөрүндө - экватордук зонада мындай организмдер бүгүнкү күндө жашай алышат. Марста SF6 газы өндүрүлө баштагандан кийин, аларга ылайыктуу аймак тездик менен кеңейе баштайт. Башка лишалар сыяктуу эле, жарашыктуу Ксантория фотосинтез учурунда кычкылтекти өндүрөт. Чындыгында, болжол менен 1,2 миллиард жыл мурун (жогорку өсүмдүктөрдөн 0,7 миллиард жыл мурун) жер бетинде лишайлардын чыгышы, жердин атмосферасында кычкылтекти азыркы кургактыктагы бийик тоолуу деңгээлге чейин кескин көтөрүүгө мүмкүндүк берген. Кыязы, Марста, эңилчектер бирдей кызматты аткарышат - атмосфераны андан да татаал жандыктар жашашы үчүн жеңилирээк шарт түзүү.
Балким адамдар.
