ابتکار دانشمند زن ایرانی برای قابل سکونت کردن مریخ
تیمی از دانشمندان به رهبری سمانه انصاری راهی برای قابل سکوت کردن مریخ در بلندمدت پیدا کردهاند که معتقدند ۵ هزار برابر بهینهتر از شیوههای دیگر است. 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. طبق اعلام این تیم، مریخ میتواند از طریق رها کردن ذرات فلزی در اتمسفر آن گرم شود و گرم باقی بماند.
اگر بشر بخواهد کلنیهای انسانی را در مریخ (Mars) به شکل بلند مدت مستقر کند، باید تغییراتی در اقلیم این سیاره انجام شود. وضعیت فعلی این سیاره شانس کمی به بقای حیات میدهد؛ زیرا دمای این سیاره بسیار پایینتر از حدی است که برای بدن انسان مناسب باشد.
چگونه مریخ میتواند شبیه زمین شود؟
طبق اعلام تیم تحقیقاتی که توسط سمانه انصاری، مهندس برق از دانشگاه نورثوسترن (Northwestern University) 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 برای افزایش دمای سیاره سرخ میشود.
ادوین کایت (Edwin Kite)، ژئوفیزیکدان از دانشگاه شیکاگو (University of Chicago) آمریکا، میگوید: «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 و مانعی که برای گرم کردن سیاره سرخ و جریان آب مایع وجود داشت 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. راهبردهایی که پیشتر برای گرمایش گلخانهای مریخ ارائه شده بود، نیاز به گازهای گلخانهای دارد مانند آنچه که باعث گرم شدن زمین و زهره شده است.
اینجا در زمین، گرمایش گلخانهای بسیار آسان است؛ اتمسفر از گازهایی نظیر دیاکسیدکربن و متان مملو میشود که گرمای ساطع شده 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 موجودات زنده مرتبط با فتوسنتز میتوانند زنده بمانند.
مشکل اینجاست که سیاره سرخ دارای منابع مورد نیاز کافی برای این راهبرد 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 که 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 نتیجه میتوان ذرات ریز این فلزات را در اتمسفر مریخ قرار داد 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.
راهبرد 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.
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. 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.