A Naprendszer összes bolygója közül a Mars hasonlít a leginkább a Földre az életre való alkalmasságát tekintve. Míg a Vénusz méreteiben közelebb áll bolygónkhoz, rendkívül sűrű, javarészt szén-dioxidból álló légköre miatt a felszíni nyomás kilencvenszerese a földinek, az üvegházhatás miatt annyira meleg van, hogy a legtöbb fémtárgy meglágyulna vagy egyenesen elolvadna, ráadásul rendszeresen kénsavas eső öntözi a felszínt.
Persze a Marsnak is megvannak a saját problémái.
Itt a túl alacsony légnyomás az egyik gond: ez mindössze 0,6 százaléka a felszínen a földinek, ami azt jelenti, hogy megfelelő védőruházat nélkül a Marson állva olyan lenne, mintha a Földön 30 kilométeres magasságban kellene lélegeznünk.
Ez több mint háromszor olyan magasat jelent, mint ahol a nagy utasszállítók járnak, és aki megpróbálná, nagyon hamar megfulladna. Ha pedig a lélegzést mégiscsak sikerülne megoldani, még mindig ott lenne a hőmérséklet problémája, vagyis hogy a rendkívül ritka légkör miatt igen-igen nagy hidegek alakulnak ki a felszínen.
A Marson való letelepedést sem lenne könnyű megoldani tehát, bár ezt többen is komolyan tervezik. Az ismertetett problémák megoldására nemrégiben az évek óta a marsraszállást tervező Elon Musk állt elő egy érdekes ötlettel. A SpaceX alapító tulajdonosa által először pár éve javasolt, és most újra felvetett megoldás azon alapul, hogy mind a szén-dioxid, mind a vízgőz üvegházhatású, és mindkét anyagból bőven van a marsi jégsapkákban. Ha tehát ezeket sikerülne kiolvasztani, elképzelhető, hogy élhetőbbé válna a bolygó, véli Musk, aki a gyors kiolvasztást úgy oldaná meg, hogy atombombákat dobna a marsi sarkvidékre.
Egy ilyen terv persze számtalan jogi, filozófiai és morális kérdést is felvet, például azt, hogy ha sikerül a terv, mennyire tekinthető elfogadhatónak egy másik égitest ilyen mértékű megváltoztatása csak azért, hogy ott emberként élhessünk. Annyi bizonyos, hogy az Egyesült Államok által is aláírt Outer Space Treaty tiltja, hogy az atomfegyverek űrben vagy más égitesteken való használatát.
Szén-dioxidot, de honnan?
De most tekintsünk el ezektől a vonatkozásoktól, és vizsgáljuk meg azt, hogy fizikailag mennyire kivitelezhető egy ilyen projekt, és milyen tényleges hatásai lehetnek a marsi környezetre.
Szerencsére nem kell sokáig kutakodni a megfelelő szakirodalomért, ugyanis éppen tavaly jelent meg a Nature oldalain egy tanulmány, amelynek szerzői megvizsgálták, hogy mennyi gázt kellene hozzáadni a marsi légkörhöz annak érdekében, hogy újra folyékony vízfelületek létezhessenek a felszínen. A szakértők ezen kívül annak is utánajártak, hogy ezt a gázmennyiséget honnan lehetne beszerezni.
Az egyik kulcsprobléma, amit a szerzők jeleznek, hogy bár a vízgőz valóban üvegházhatású, jelen körülmények között hibába juttatnánk a marsi atmoszférába, ott rögtön megfagyna. Először is tehát a szén-dioxidot kellene a légkörbe juttatni, hogy azt kellően felmelegítsük, mielőtt a vízgőzhöz nyúlunk.
A földi tengerszinti nyomást tömegre átszámolva úgy képzelhetjük el, hogy a bolygó minden négyzetcentiméterére körülbelül egy 1 kilogrammos levegőoszlop nehezedik. A Marson egy négyzetcentire jelenleg 15 gramm szén-dioxid nehezedik (a bolygó légköre ugyanis 95 százalékban szén-dioxidból áll), és ahhoz, hogy a földihez hasonló viszonyokat biztosítsunk légnyomás szempontjából, nagyjából 2500 grammra lenne szükség. Azért ilyen sokra, mert a Marson a gravitáció is alacsonyabb. A nagyszabású tervek megvalósításához tehát a jelenlegi 150-szeresére kellene növelni a széndioxid-szintet.
És ezzel el is jutottunk az egyik kulcsproblémához: ennek a mennyiségnek ugyanis csak a töredéke áll rendelkezésre a Marson. A tanulmány szerzőinek számításai szerint, ha mind a két jégsapkát felolvasztanánk, azzal is csak a jelenlegi 2,5-szörösére növelnénk a felszíni nyomást, ami nagyon messze van a kitűzött céltól.
A jégsapkák ráadásul meglehetősen vékony, maximálisan pár méter vastag jégből állnak, amelynek egy jelentős része nyaranta jelenleg is elszublimál.
Vagyis a Marson jelenleg is viszonylag sok szén-dioxid kerül a légkörbe minden évben, és mivel ettől a nyarak nem lesznek látványosan élhetőbbek a bolygón, nyilvánvaló, hogy sokkal nagyobb léptékű változtatásra lenne szükség, mint amit a jégsapkák révén biztosítani lehetne.
Az atombomba nem a legjobb tereprendező
Musk ötlete kapcsán az is problematikus, hogy ha esetleg lenne elég szén-dioxid a jégsapkákban, annak felszabadítására sem az atomrobbantás lenne a megfelelő eszköz. A marsi sarkvidékek több száz kilométer átmérőjűek, így igen nagy számú bombára lenne szükség a jelenlegi vastagságú jégtakaró megolvasztásához is, ami ugye megfelelő mennyiségű szén-dioxid esetén még sokkal vastagabb lenne. A robbantások nyomán visszamaradt sugárzás ennyi bomba esetén valószínűleg nemcsak a sarkokat, de a bolygó nagy részét is több száz évre alkalmatlanná tenné az emberi életre.
Ennél sokkal jobb ötlet lenne üstökösökkel vagy asztroidákkal „megszórni” a sarkokat, hiszen így nem lenne gond a sugárzással, ráadásul a becsapódó égitestekkel is tetemes mennyiségű szén-dioxid és víz érkezne a bolygóra,
írja Phil Plait csillagász Musk ötlete kapcsán. Ehhez persze össze kéne szedni, és a Marshoz irányítani a szükséges égitesteket, de ha sikerülne, az azért is jó lenne, mert a SpaceX nagy rutint szerezne a Földet veszélyeztető aszteroidák eltérítésében is. Ennek kapcsán is problémás lehet viszont, hogy a cél eléréséhez nagyon sok becsapódásra lenen szükség, és fennállna annak a veszélye, hogy az ezek nyomán a légkörbe kerülő por tovább hűtené a bolygót a melegítés helyett, folytatja a szakértő.
A már említett tanulmány szerzői arra is kitérnek, hogy az utóbbi évek vizsgálatai jelentős mennyiségű szén-dioxid és víz jelenlétét mutatták ki a marsi felszín alatt ásványokba zárva is. A szakértők szerint azonban ezek felszabadítása a mostani technikai fejlettség mellett egyszerűen nem oldható meg. És ha esetleg mégis sikerülne kidolgozni egy módszert, még az így nyert mennyiség hozzáadásával sem érnénk el a megcélzott széndioxid-szintet. Akkor sem, ha 100 méter mélységig formálnánk át a felszínt, ami egyébként valószínűleg eléggé megnehezítené a letelepedést, és rendkívül sokáig tartana.
***
A szerzők végkövetkeztetése szerint a legjobb eredmény, amit a helyben rendelkezésre álló anyagok felszabadításával megoldhatunk, hogy háromszorosára növeljük a szén-dioxid mennyiségét a marsi légkörben, ami édeskevés az üdvösséghez. A Mars terraformálása tehát a lokális forrásokból nem megoldható, mert egyszerűen nem maradt elég szén-dioxid és víz a bolygón ehhez.
És hogy miért nem? Ez lehet a másik nagy problematikus pont a tervvel kapcsolatban: a Mars évmilliárdokkal ezelőtt elvesztette mágneses mezejének javát, és ennek hiányában fosztotta meg a napszél légköre nagy részétől a bolygót.
Ez a helyzet jelenleg is fennál, tehát hiába „hizlalnánk fel” a légkört, azt a Nap folyamatosan rombolná, és idővel újra „lehántaná” a bolygóról.
Az álom tehát, hogy mindössze egy oxigénmaszkban flangáljunk a marsi felszínen, az újonnan kialakított tavak és folyók között, még hosszú ideig csak álom marad. A Mars emberi meghódítása kapcsán jelenleg csak abban reménykedhetünk, hogy sikerül a felszínen vagy felszín alatt olyan kisebb tereket kialakítani, ahol élhetővé tesszük a körülményeket a látogatók számára.
