Vrid den röda planeten grön? Det är dags att ta terraforming Mars på allvar, säger forskare
Begreppet terraforming Mars – omvandling av planetens klimat för att stödja livet som vi känner till – har länge tillhört science fiction. Men en ny studie hävdar att det är dags att ta idén på allvar.
”För trettio år sedan var Terraforming Mars inte bara svårt – det var omöjligt”, säger Erika Debedictis, VD för Pioneer Labs och huvudförfattare till New Paper. ”Men ny teknik som [SpaceX’s] Starship och syntetisk biologi har nu gjort det till en verklig möjlighet. ”
Uppsatsen debatterar de komplexa etiska frågorna som måste beaktas om vi är till Terraform Mars och lägger planen för en potentiell väg framåt.
”Förespråkare hävdar att mer liv är bättre än mindre, och terraforming Mars kan markera mänsklighetens första handling av planetstyrning med en nettopositiv miljöpåverkan,” sade DeBenedictis.
Varför terraform Mars?
Sätt kortfattat, ”Living Planets är bättre än döda”, säger medförfattare Edwin Kite, docent vid University of Chicago. ”Vi vet nu att Mars var bebodda tidigare, från data som returnerades av Mars Rovers, så att Greening Mars kunde ses som den ultimata miljöåterställningsutmaningen.”
Även om full terraforming kan ta århundraden, om inte årtusenden, skulle det långsiktiga målet vara en Mars med stabilt flytande vatten, andningsbart syre och ett blomstrande ekosystem. På kort sikt kan detta bara innebära små fläckar av mikrobiellt liv; I den avlägsna framtiden kan det kanske finnas mänskliga städer på planeten.
Och om vi når städernas omfattning, kanske det är en springbrett till ännu mer betydande utforskning av vår art. ”När vi flyttar ut i galaxen kommer vi att behöva basläger, och ett basläger på skalan av galaxen är en beboelig planet,” sade Kite.
Släkt: ”The Martian” förutspår mänskliga kolonier på Mars år 2035. Hur nära är vi?
För medförfattare Robin Wordsworth, professor i miljö- och planetvetenskap vid Harvard, går argumentet för terraforming Mars utöver mänsklig kolonisering till förökningen av livet i allmänhet.
”Jag ser mänskligheten som en del av biosfären, inte separat från den,” sade han. ”Livet är dyrbart – vi känner till ingen annanstans i universum där det finns – och vi har en skyldighet att bevara det på jorden, men också att överväga hur vi kan börja sprida det till andra världar.”
Hur är det med jorden?
Det handlar inte bara om att se bortom jordens gränser; Terraforming Mars kan också hjälpa oss att lösa klimat- och hållbarhetsutmaningar hemma, säger förespråkare.
Nina Lanza, en planetforskare vid Los Alamos National Laboratory och en medförfattare på tidningen, ser Mars som en primär testbädd för planetsteknik.
”Om vi vill lära oss att ändra vår miljö här på jorden, för att hålla den i en konfiguration som passar oss och andra livsformer, kanske det skulle vara bättre att experimentera med Mars och säga:” Titta, fungerar det här? ”, Sa hon. ”Jag personligen skulle vilja vara lite mer konservativ med vår hemplanet. Detta är det enda stället vi kan bo.”
Det finns också tekniska lektioner att lära sig.
”Konkret, att utveckla och anta grön teknik på jorden vacklar ofta eftersom den måste konkurrera med smutsigare alternativ som drar nytta av decennier av infrastrukturinvesteringar och förankrade intressen,” sade Debedictis. ”Mars är en unik målmarknad eftersom den inte har någon olja, ingen befintlig infrastruktur och ingen status quo. Av denna anledning är att utveckla grön teknik för rymden en kraftfull strategi för att mogna den för användning på jorden.”
Varför inte Terraform Mars?
Men vi borde ta några lektioner från ”Jurassic Park” när vi tänker på terraforming, säger vissa forskare: Innan vi frågar: ”Kan vi?” Vi måste fråga, ”Bör vi?”
”Om vi bestämmer oss för Terraform Mars, kommer vi verkligen att ändra det på sätt som kanske eller inte är vändbara,” sade Lanza. ”Mars är sin egen planet och har sin egen historia. När vi terraform har vi inte effektivt möjlighet att studera det längre, och vi kan tappa kunskap om hur planeter bildas och utvecklas.”
Mest dramatiskt kan vi förstöra potentiella bevis på det forntida martiska livet, om sådana bevis finns.
”Om vi modifierar miljön på Mars, kommer vi att förändra ytans kemi och undergrunden, så småningom,” sade Lanza och påpekade att sådana handlingar kan radera alla spår av liv på Mars. ”Jag kan inte säga säkert. Det är väldigt komplicerat, men det är en risk.”
Hur man terraform Mars
Terraforming Mars skulle kräva massiva förändringar, nämligen uppvärmningen av planeten för att stödja både syreproducerande mikrober och flytande vatten. Även om all teknik till Terraform Mars ännu inte är tillgängliga, föreslår författarna till uppsatsen tre utvecklingsfaser.
För det första skulle forskare använda abiotiska klimateknikstekniker – såsom att distribuera reflekterande solseglar, sprida nanopartiklar eller lägga flygplattor – för att värma ytan med minst 30 grader celsius (86 grader fahrenheit), tillräckligt för att smälta undermöns is och frigörande koldioxid. Denna uppvärmning skulle tjockna Martian -atmosfären och potentiellt stödja närvaron av stabilt flytande vatten.
Den andra fasen skulle introducera extremfilmikrober – troligen anaeroba och genetiskt konstruerade – som kan överleva under Mars hårda förhållanden och kickstartande ekologisk succession. Dessa organismer skulle börja producera syre och organiskt material och sakta förändra planetkemi.
Den tredje och längsta fasen skulle fokusera på att bygga en komplex biosfär, öka atmosfärstrycket och syreinnehållet för att så småningom stödja mer avancerat växtliv, och på mycket lång sikt potentiellt tillåter människor att andas oassisterade.
Nästa steg
Studiens författare är överens: om vi ska ha någon chans att terrAforming Mars, måste vi gå vidare på flera fronter samtidigt.
”Att svara på frågan om och hur man börjar göra andra världar bebodda kräver en tydlig förståelse för kostnaderna och fördelarna, som bara kan bedömas tillräckligt utifrån en kombination av teori och experiment, med input från olika områden inklusive fysik, kemi, materialvetenskap och biologi,” sade Kite.
Just nu måste vi fortsätta att studera Mars. Lanza förespråkar för Mars Prov Return Mission, en NASA-European Space Agency-kampanj för att föra hemmaterial som samlats in på den röda planeten av Perseverance Rover.
”Proverna är oerhört väl dokumenterade och analyserade efter bästa förmåga på Mars,” sade hon. ”Nu måste vi föra tillbaka dem, för det kommer att hjälpa oss att svara på några av dessa grundläggande frågor. Vad är Mars gjorda av? Finns det spår av livet?”
Och när vi fortsätter att besöka den röda planeten kan vi genomföra terraformande koncept i praktiken.
”Kommande Mars Surface Missions 2028 eller 2031 bör innehålla småskaliga experiment för att riskera terraformingstrategier, såsom uppvärmning av lokala regioner,” sade DeBenedictis.
Då måste vi naturligtvis fortsätta att förnya ny teknik som gör att vi kan Terraform Mars i framtiden.
Allt detta är att säga, medan helt terraformande Mars kan ta generationer, besluten börjar nu.
”Så här kommer vi från fantasin och konceptet till någon verklighet som helt har förändrat vår värld,” sade Lanza. ”Vi borde verkligen fortsätta göra vetenskap – det är transformerande.”
Den nya studien publicerades 13 maj i tidskriften Nature Astronomy.
Den här artikeln publicerades ursprungligen på Space.com.
