Аерогел може да превърне Марс в уютно място за живот

Вече познат на космическата индустрия материал може да ускори колонизирането на Марс
(снимка: CC0 Public Domain)

Докато глобалното затопляне заплашва много живи същества на Земята, същият процес на Марс може да бъде един от ключовите фактори, който ще превърне безжизнените пясъци в планета, подходяща за живот. Учените вече имат материал, който може да направи Червената планета обитаема – като перфектно задържа топлината, пропуска слънчевата светлина и блокира излишната радиация.

Необходими са две условия Марс да стане по-гостоприемна за хората – повече топлина и защита от агресивната слънчева радиация. За да затоплите планетата, трябва да добавите около 50 градуса по Целзий към средната ѝ температура – тогава почвата ще бъде достатъчно топла, така че водата в нея да не се превръща в лед, а да остане в течна форма.

Всички предишни модели за стопляне на цяла планета включват, наред с други неща, насищане на атмосферата ѝ с парникови газове – защото съвсем случайно сме оценили тяхното въздействие върху Земята. Но учените насочиха общественото внимание към факта, че този подход има слабости.

„Благодарение на марсоходите знаем, че на Марс остава твърде малко CO2, за да има значителен парников ефект. Освен това по-голямата част от газа не е на разположение, така че не може бързо да бъде мобилизиран в големи количества”, обяснява космо-химикът и планетарен геолог Брус Якоски от университета в Колорадо. Според него, на този етап от технологичното развитие тераформирането на Марс не е възможно.

Марсиански феномен, известен като „парников ефект в твърдо състояние”, вдъхновява друг научен екип да проучи алтернативен подход, който се фокусира върху локални промени в атмосферата на Марс, а не върху цялата атмосфера. Подобен тип локална изолация е открит на марсианските полюси, където ледът, съставен от вода и задържащ топлината CO2, плътно улавя топлината от леко нагряване и загрява зоната под него.

С помощта на аерогел първите колонизатори на Марс ще могат да отглеждат растения
(снимка: CC0 Public Domain)

Но наистина ли е необходимо да покриете цялата планета с лед? За щастие това не се изисква. Силиконовият аерогел, използван за топлоизолация на всички марсоходи, притежава нужните свойства. От него може да се направи специално покритие, което ще изглежда като уютно полупрозрачно одеяло. Той пропуска светлина (което означава, че растенията могат да фотосинтезират под нея) и в същото време запазва топлината.

Всъщност аерогелът има една от най-ниските топлопроводимости в света: 97% от неговата обемна структура е въздух, а 3% са най-тънките силициеви нановлакна, които отразяват ултравиолетовите лъчи (UV) и по този начин предотвратяват прекомерната радиация.

Според изследването, публикувано миналата година в Nature Astronomy, аерогелът може да бъде невероятно успешен избор, тъй като ефектът му е пасивен – не изисква много енергия или поддръжка на движещи се части, за да запази топлината в него за продължителен период от време. В резултат на това за нагряване на повърхността на Марс с 50 градуса е необходим слой аерогел от само 2-3 см.

За да докажат твърденията си, учените са създали в лабораторни условия среда, имитираща повърхността на Марс. Оказва се, че аерогелът всъщност затопля почвата толкова много, че водата остава течна през цялата марсианска година и всичко под покритието получава добра защита от радиацията и финия прах на Червената планета. Учените планират да тестват технологията в най-дивите и най-трудни за оцеляване региони на Земята.