Desde que supimos que la superficie de Marte está fría y muerta, la gente se ha preguntado si hay alguna manera de hacerla más amigable para la vida.
El 7 de agosto se publicó un estudio innovador Avances de la ciencia, investigadores de la Universidad de Chicago, la Universidad Northwestern y la Universidad de Florida Central han propuesto un enfoque revolucionario para la terraformación de Marte. Este nuevo método, que utiliza polvo artificial liberado a la atmósfera, podría calentar el Planeta Rojo a temperaturas adecuadas para la vida microbiana en más de 50 grados Fahrenheit, un primer paso fundamental para hacer que Marte sea habitable.
El método propuesto es 5.000 veces más eficaz que los planes anteriores para calentar Marte a nivel global, lo que representa un avance significativo en nuestra capacidad para modificar el entorno marciano.
Lo que distingue a este enfoque es el uso de recursos fácilmente disponibles en Marte, lo que lo hace mucho más factible que propuestas anteriores que dependían de la importación de materiales de la Tierra o de la extracción de recursos marcianos raros.
Esta estrategia llevará décadas. Pero parece logísticamente más sencillo que otros planes propuestos hasta ahora.
“Esto sugiere que la barrera que impide que el agua líquida caliente Marte no es tan alta como antes”, dijo Edwin Kite, profesor asociado de ciencias geofísicas de la Universidad de Chicago y autor correspondiente del estudio. El autor principal fue Samaneh Ansari, estudiante de posgrado del grupo del profesor Hooman Mohseni en la Universidad Northwestern.
Los astronautas aún no pueden respirar el aire enrarecido de Marte; Es necesario trabajar mucho más para que el planeta sea adecuado para que los humanos caminen sin ayuda por la superficie. Pero tal vez se puedan sentar las bases, haciendo que el planeta sea habitable para microbios y cultivos alimentarios que puedan agregar gradualmente oxígeno a la atmósfera, como lo han hecho a lo largo de la historia geológica de la Tierra.
Un viejo sueño es un nuevo enfoque.
Las propuestas para hacer habitable Marte tienen una rica historia; El propio Carl Sagan trajo uno en 1971. Van desde ensoñaciones absolutas, como las de escritores de ciencia ficción que imaginan una luna marciana convirtiéndose en sol, hasta ideas más recientes y científicamente plausibles, como atrapar baldosas de gel transparentes diseñadas. el calor
Cualquier plan para hacer habitable Marte enfrenta una serie de obstáculos, incluidos los letales rayos ultravioleta y el suelo salado. Pero el mayor es la temperatura del planeta; La superficie de Marte tiene un promedio de -80 grados Fahrenheit.
Una estrategia para calentar el planeta podría ser el mismo método que los humanos están usando inadvertidamente en la Tierra: liberar material a la atmósfera, lo que aumentaría el efecto invernadero natural de Marte, atrapando el calor solar en la superficie.
El problema es que necesitarás toneladas de estos materiales, literalmente. Los planes anteriores se han basado en llevar gas de la Tierra a Marte, o intentar extraer grandes cantidades de materiales que no son muy comunes allí, ambas propuestas costosas y difíciles. Pero el equipo se preguntó si se podría lograr procesando materiales que ya existen en abundancia en Marte.
Sabemos por rovers como Curiosity que el polvo marciano es rico en hierro y aluminio. Por sí solas, esas partículas de polvo no son aptas para calentar el planeta; Su tamaño y estructura hacen que tiendan a enfriar ligeramente la superficie en lugar de calentarla. Pero si hiciéramos partículas de polvo que tuvieran diferentes formas o composiciones, plantearon la hipótesis de los investigadores, tal vez podrían atrapar el calor de manera más eficiente.
Los investigadores diseñaron pequeñas partículas en forma de varillas, de tamaño similar a la brillantina disponible comercialmente. Estas partículas están diseñadas para atrapar el calor que irradia la luz solar hacia la superficie, mejorando el efecto invernadero natural de Marte.
“Es fascinante cómo interactúa la luz con la materia por debajo de la longitud de onda. Es importante destacar que la ingeniería
Las nanopartículas pueden provocar efectos ópticos mucho mayores de lo esperado convencionalmente
Estas partículas tan pequeñas”, dijo Ansari. Mohseni, coautor del estudio, cree que sólo han arañado la superficie: “Creemos que es posible diseñar nanopartículas con alta eficiencia, incluso aquellas que pueden cambiar dinámicamente sus propiedades ópticas. “
“Aún se necesitan millones de toneladas para calentar el planeta, pero eso es cinco mil veces menos que las propuestas anteriores para calentar Marte globalmente”, dijo Kite. “Esto aumenta significativamente la viabilidad del proyecto”.
Los cálculos indican que si las partículas se liberaran continuamente en la atmósfera marciana a 30 litros por segundo, el planeta se calentaría más de 50 grados Fahrenheit, y los efectos podrían notarse en unos meses. Del mismo modo, el calentamiento sería reversible y se detendría en unos pocos años si se detuviera la liberación.
Posibles implicaciones e investigaciones futuras.
Aún queda mucho por hacer, dicen los científicos. No sabemos exactamente qué tan rápido el polvo artificial abandonará la atmósfera marciana. Marte tiene agua y nubes y, a medida que el planeta se calienta, es posible que el agua comience a condensarse cada vez más alrededor de las partículas y regrese a la superficie en forma de lluvia.
“La retroalimentación climática es realmente difícil de modelar con precisión”, advirtió Kite. “Para implementar algo como esto, necesitaremos más datos tanto de Marte como de la Tierra, y tendremos que proceder lenta e inversamente para asegurarnos de que los efectos funcionen según lo previsto”.
Si bien el enfoque representa un avance significativo en la investigación de la terraformación, los investigadores enfatizan que la investigación se centra en calentar Marte a una temperatura adecuada para la vida microbiana y posiblemente para el cultivo de alimentos, no en crear un ambiente respirable para los humanos.
“Esta investigación abre nuevas vías de exploración y potencialmente nos acerca un paso más al sueño largamente sostenido de establecer una presencia humana sostenible en Marte”, dijo Kite.
Ansari es el autor principal del estudio. Otros coautores del estudio fueron Ramsés Ramírez de la Universidad de Florida Central y Liam Steele, ex investigador postdoctoral en UChicago, ahora en el Centro Europeo de Pronósticos Meteorológicos a Plazo Medio.
Los autores utilizaron las instalaciones de Quest High-Performance Computing en Northwestern y el Centro de Investigación de Computación de la Universidad de Chicago.