Szuperkönnyű földi anyagból mesterséges üvegházat lehetne a Mars köré vonni

A  Harvard Egyetem anyagtudósai úgy gondolják, megtalálták a megoldást arra, hogyan költözhetne az emberiség a Marsra. Pontosabban arra találták meg szerintük a megoldást, hogyan lehetne fotoszintetizáló, anyagcsere-folyamatai révén a szén-dioxidból oxigént gyártó zöld növényekkel teleültetni a vörös bolygót. 

Bármennyire hasonlít is a Földre, a Marson az extrém hideg és a gyilkos UV-sugárzás miatt elképzelhetetlen a földihez hasonló élet. Robin Wordsworth és kutatócsapata szerint a marsi élet alapvető feltételeinek megteremtéséhez először a földiéhez hasonló, a légkört felmelegítő üvegházhatást és a gyilkos UV-sugárzást elnyelő afféle mesterséges ózonréteget kellene létrehozni. Úgy vélik, hogy mindezt el lehetne érni egy éterien könnyű szilárd burokkal, amelyet egy aerogél nevű anyagból képzeltek el. 

A kutatók nem egy sci-fi novellában foglalták össze meglátásaikat, hanem a Nature Astronomy című tekintélyes szaklapban, az aerogél pedig egy „fagyott füst” néven is futó létező anyag. Ezt használják a Mars-roverek burkolatában is, hogy megvédjék a marsjárókat az extrém hidegtől. A harvardi kutatók szerint a mindössze 2-3 centiméternyi szilícium-dioxidból álló aerogél-burok elég lenne ahhoz, hogy a Mars átlaghőmérséklete jóformán a teljes (a földinél majdnem kétszer hosszabb) marsi év folyamán 0 és 25 Celsius-fok között mozogjon.

Aerogél: Ettől lehetne a Marson fotoszintetizáló növényeket telepíteniFotó: Wikimedia Commons

A szuperkönnyű, mégis szilárd aerogél nem frissen felfedezett anyag. Az első hasonló anyagot Samuel Kistler amerikai vegyészmérnök állította elő, a tudománytörténeti legendárium szerint fogadásból. Tudóstársával abban fogadtak, hogy lehetséges-e anélkül kivonni a zselé állagú gélekből a folyadékot, és azt gázzal helyettesíteni, hogy az anyag összeesne. Ezt úgynevezett szuperkritikus szárítással sikerült Kistlernek elérnie.

Az azóta jelentősen felturbózott, üveg, kerámia, polimer vagy hibrid vázú anyagok a világ legkönnyebb szilárd anyagai, több mint 95 százalékuk levegő. Az űrtechnológia mellett nagy hasznukat veszik például a molekulák szétválasztásában, így a víztisztítás alapkellékeivé váltak, de szigetelőanyagként is kiemelkedő teljesítményt nyújtanak. 

A Mars földiesítése fél évszázada téma

A Földtől átlagosan 225 millió kilométernyire (a két bolygó távolsága a röppályák aktuális helyzetétől függően körülbelül 55 és 400 millió kilométer között változik) lévő bolygó magját, akárcsak a Földét, folyékony vas alkotja, szilárd, az oxidálódott vastól vöröses színű kérgének legfontosabb alkotóelemei a szilícium, az oxigén, a magnézium, az alumínium, a kalcium és a kálium.

A hasonlóságok miatt már korábban is felmerült az űrkutatók fejében, hogy a Mars felszínét földiesíteni lehetne. Olyannyira, hogy a Harvardon már közel fél évszázados hagyománya van a marsi terraformálásnak, legalábbis elméletben. Az ötletet elsőként Carl Sagan csillagász vetette föl 1973-ban. Az amúgy ugyancsak a Harvardon kutató Sagan az első csillagászok egyike volt, aki feltételezte, hogy évmilliókkal ezelőtt a Mars felszíne és légköre nagyon hasonló lehetett a Földéhez. Más kérdés, hogy Sagan korábban a Vénuszt is földiesíteni akarta, majd éppen az ő munkássága nyomán vált egyértelművé, hogy a Naphoz közelebbi bolygó mintegy 500 Celsius-fokos felszíni hőmérséklete ezt egészen biztosan lehetetlenné teszi, még elméletben is.

A bolygómelegítésre viszont azóta több ötlet is született, így a Mars földiesítése azóta sem került le a napirendről. Sagan eredetileg a marsi pólusok fölé vont volna afféle portakarót, így gondolta elérni, hogy a bolygó légköre melegebbé váljon. A légkör megtartásához azonban vissza kellene adni a Marsnak a mágneses mezőjét, mert a ma elfogadott álláspont értelmében a marsi atmoszféra úgy lett az enyészeté, hogy megszűnt a bolygó magnetoszférájának a nagy része. 

Hova lett a Mars atmoszférája?

Az űrkutatók máig nem jutottak egységes álláspontra abban, hogy vajon mitől illanhatott el a Mars mágneses mezője, de legalábbis annak nagy része. Korábban úgy gondolták, hogy a vörös bolygó magja szilárdulhatott meg és ez okozhatta a magnetoszféra köddé válását. Később azonban bebizonyosodott, hogy a Mars vasmagja még ma is olvadt. A magnetoszféra-vesztés lehetséges okaként mások a marsi kéregben tömegesen felszabaduló hidrogént azonosították.

Akárhogyan is, a Mars-felszíni atmoszférával nemcsak az a baj, hogy a földiéhez képest élhetetlenül vékonyka. Az összetétele sem éppen ideális: 95 százaléka szén-dioxid, és mindössze 2-3 százaléka oxigén, miközben a földiének az ötöde áll utóbbi gázból. A Marson a felszíni nyomás sincs a földi élőlények által megszokottnak még a közelében sem: a földiének mindössze a százada, és a gravitáció is csak alulról veri a földiének a 40 százalékát. Emiatt a szomszéd bolygó felszínén a folyékony vizet akkor is nehéz lenne ott tartani, ha nem lenne mínusz 60 Celsius-fokos az átlaghőmérséklete. 

Ezekre a dilemmákra a most a Nature-ben publikáló harvardi kutatók egyelőre nem részletezték a válaszokat. Mint ahogy az sem teljesen világos, hogyan lehetne a most vizionált aerogél burkot a Mars köré juttatni és megfelelő ideig ott tartani.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

Lángokban áll a Föld

Egy katasztrófafilm elejére emlékeztet, ami a napokban történik: az amúgy is klímaszorongásban élő emberiség egyszer csak arra ébred, hogy világszerte lángolnak az erdők.