Pergunte a Ethan: É tolice sonhar com a terraformação de Marte?
Marte e a Terra, em escala, mostram o quão maior e mais amigável à vida nosso planeta é do que nosso vizinho vermelho. Crédito da imagem: NASA.
O planeta vermelho está próximo, fresco, ensolarado e já foi potencialmente habitável. Poderia um dia ser assim de novo?
Seria ótimo algum dia ter astronautas em um rover em Marte. Mas praticamente qualquer um, exceto um executivo de uma empresa de petróleo, diria que é mais importante ter 50 milhões de veículos movidos a energia solar nos Estados Unidos.
– Brad Sherman
Em todo o Universo conhecido, há apenas um planeta capaz de abrigar a vida complexa e inteligente que vemos em nosso planeta natal: a Terra. Embora mundos muito distantes em torno de outras estrelas possam ter o potencial de serem semelhantes à Terra e talvez até habitados, ainda temos que nos aventurar perto disso. Que tal procurar outro mundo aqui em nosso Sistema Solar? O candidato mais provável é Marte, que parece ter tido muitas qualidades semelhantes à Terra em seu passado. Talvez, com um pouco de ajuda, poderia ser assim de novo? Essa é a pergunta de Steve Blackband, que quer saber:
Eu li um pouco sobre isso, mais sobre apenas tentar viver em Marte, o que parece difícil o suficiente (e agora sabemos que o 'solo' é tóxico e mata bactérias rapidamente). Mas terraformação como uma realidade para Marte? Parece que o maior problema é a falta de um campo magnético, então qualquer atmosfera que você criar será removida. ... por que não terraformamos a Terra - seria muito mais fácil !!
Há boas razões para ser pessimista sobre o que podemos fazer com nossa tecnologia atual, mas transformar Marte em um mundo habitável pode ser possível, afinal.
Um caminho possível para a eventual terraformação de Marte ser mais parecida com a Terra. Se você deseja que o planeta seja habitável sem um ambiente de pressão controlada, sempre começa com a adição de uma atmosfera mais espessa. Crédito da imagem: usuário da Wikipédia em inglês Ittiz.
Claro, o próprio solo de Marte pode ser tóxico, mas muitos solos aqui na Terra também são tóxicos. Existem apenas alguns árbitros do que pode viver hospitaleiramente em um ambiente, e eles são bastante diretos: seu pH, seu teor de umidade e sua capacidade de absorver os elementos/moléculas/nutrientes de que precisa versus sua capacidade de não ser envenenado por tudo o mais presente. Os solos podem ser tratados ou reabilitados através de química direta aqui na Terra, e não há razão para duvidar que não poderíamos fazer algo muito semelhante em Marte. Essa é provavelmente a parte fácil, para ser honesto. Uma vez que tenhamos microorganismos, mesmo que seja apenas um subconjunto dos que temos na Terra, que possam prosperar no solo marciano, estaremos bem encaminhados para ter um habitat.
Uma visão com cores aprimoradas dentro da Cratera Newton, mostrando as linhas de inclinação recorrentes, que fornecem a evidência mais forte do fluxo de água líquida na superfície marciana hoje. Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/Univ. do Arizona / Mars Reconnaissance Orbiter.
Mas Marte tem um problema mais profundo: é seco . Não que não haja vapor de água ou gelo no mundo; definitivamente existe. O problema é colocar grandes quantidades de água, de forma estável, na fase líquida. Enquanto Marte tem água salgada e líquida durante certas horas do dia – o que podemos ver graças ao crescimento de linhas nas encostas da paisagem marciana – na maioria esmagadora do tempo, a água é congelada ou vaporizada em um estado gasoso. . A água líquida, até onde sabemos, é essencial para os processos de vida na Terra, e Marte não a possui.
Lagos congelados sazonais aparecem em Marte, mostrando evidências de água (não líquida) na superfície. Crédito da imagem: ESA/DLR/FU Berlim (G. Neukum).
A razão física é simples: a atmosfera de Marte é muito fina para suportar água líquida na superfície. A água líquida requer uma certa pressão atmosférica: cerca de 1% do que temos na Terra, pelo menos. Marte tem apenas cerca de 0,7% da pressão atmosférica da Terra, tornando a fase líquida praticamente impossível. É apenas devido à salinidade da superfície e ao fato de que as crateras podem se estender mais abaixo, onde mais atmosfera e mais pressão estão acima delas, que qualquer água líquida pode existir. De fato, se os humanos fossem deixados desprotegidos na superfície marciana, o líquido em seus corpos ferveria, já que as condições em Marte são abaixo do limite de Armstrong .
O limite de Armstrong é a altitude que produz uma pressão atmosférica tão baixa que a água ferve na temperatura normal do corpo humano. Se a pressão fosse perdida neste caça acima da linha Armstrong, qualquer piloto perderia a consciência, mesmo com a máscara de oxigênio. Crédito da imagem: foto da Força Aérea dos EUA / Sgt. Cristóvão Boitz.
Se você quer reabilitar o solo, criar vida macroscópica autossustentável, uma biosfera habitável e ter oceanos e outras formas de água estável na superfície, então, você precisa adicionar mais atmosfera. Para ter uma atmosfera comparável à da Terra, de fato, você precisaria adicionar aproximadamente 140 vezes a quantidade de atmosfera presente em Marte: cerca de 3.500 teratonas, ou 3,5 × 1018 kg. Isto é em torno da massa do asteróide 5 Astraea ou a grande lua mais interna de Urano, Disco , e representa cerca de 70% da atmosfera da Terra. Precisaríamos transportar muita massa – de preferência nitrogênio e oxigênio – para chegar lá.
Marte, que tem aproximadamente o tamanho e a massa de Ganimedes, a maior lua de Júpiter, precisaria de uma quantidade adicional de massa em sua atmosfera comparável à lua de Urano, Puck. Crédito da imagem: NASA, via usuário do Wikimedia Commons Bricktop; editado por usuários do Wikimedia Commons Deuar, KFP, TotoBaggins.
Mas há um problema, mesmo se você adicionar tanta atmosfera: Marte não tem campo magnético para se proteger do vento solar. Como a missão Maven da NASA confirmou, Marte ainda está perdendo o pouco que resta de sua atmosfera hoje, graças às partículas carregadas que colidem com a atmosfera, fazendo com que várias moléculas escapem. A atmosfera de Marte hoje é principalmente dióxido de carbono, que é uma molécula mais pesada do que as moléculas de nitrogênio e oxigênio que compõem a nossa. Se quiséssemos terraformar Marte, não precisaríamos apenas adicionar uma grande atmosfera, adicionar a água necessária e depois transformar quimicamente a superfície para torná-la hospitaleira, mas também teríamos que proteger essa atmosfera adicionada, certo?
Marte, o planeta vermelho, não tem campo magnético para protegê-lo do vento solar, o que significa que perde sua atmosfera de uma maneira que a Terra não perde. Mas a escala de tempo em que Marte perderá uma atmosfera semelhante à da Terra precisa ser calculada. Crédito da imagem: NASA/GSFC.
Talvez não! Você vê, em todos os problemas físicos, é importante ser quantitativo: perguntar não apenas o que está acontecendo, mas perguntar sobre a velocidade com que está acontecendo. O vento solar, sem dúvida, remove a atmosfera de Marte, mas perguntar com que rapidez essa atmosfera está se esgotando é uma pergunta que a missão Maven respondeu: cerca de um quarto de libra a cada segundo . É claro que, durante tempestades solares, essa taxa pode aumentar dez vezes mais, o que parece rápido. Mas se você quiser converter isso em perguntar quanto tempo levará para remover uma atmosfera terraformada, a resposta é incrivelmente longa: centenas de milhões de anos, pelo menos. Em vez de construir um campo magnético superforte, podemos apenas planejar continuar adicionando partículas à atmosfera para compensar a perda.
A atmosfera da Terra, vista durante o pôr do sol em maio de 2010 da Estação Espacial Internacional. Talvez, com terraformação suficiente, a atmosfera de Marte um dia também se pareça com isso. Crédito da imagem: NASA/ISS.
Claro, sob nenhuma circunstância devemos considerar trocar a Terra por Marte; qualquer terraformação que fizéssemos no planeta vermelho seria muito mais intensiva do que qualquer coisa que precisaríamos fazer para salvar a Terra. Não importa o quanto poluímos ou danifiquemos nosso planeta, ele ainda é, de longe, o mundo mais habitável do Sistema Solar.
Marte, juntamente com sua fina atmosfera, fotografada do orbitador Viking na década de 1970. Mesmo com todos os danos que os humanos podem causar à Terra, é difícil conceber como consertar a Terra seria uma tarefa mais difícil do que terraformar um planeta inteiro desolado. Crédito da imagem: NASA/Viking 1.
Para quem pensa em Marte como um lugar para onde podemos nos mover quando tornamos a Terra inóspita, por favor, desengane-se dessa noção; a Terra é o planeta A, e cabe a nós descobrir como resolver nossos problemas terrestres para preparar a humanidade para o sucesso a longo prazo. Marte pode ser uma parte disso a longo prazo, mas criar uma atmosfera muito mais massiva é o maior desafio que enfrentamos. Mas descubra isso e oceanos, chuvas, solo fértil e um ecossistema próspero certamente seguirão!
Envie suas perguntas Ask Ethan para beginwithabang no gmail ponto com .
Começa com um estrondo é agora na Forbes , e republicado no Medium graças aos nossos apoiadores do Patreon . Ethan é autor de dois livros, Além da Galáxia , e Treknology: A ciência de Star Trek de Tricorders a Warp Drive .
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