¿Puede Marte hacerse habitable en nuestra vida?


Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Es un secreto muy mal guardado en la ciencia planetaria que muchos de nosotros primero nos inspiramos para unirnos al campo leyendo ciencia ficción. Para muchos de nosotros que estudiamos Marte, la trilogía de Marte de los años 90 de Kim Stanley Robinson, que describe la colonización y la eventual terraformación del Planeta Rojo, fue particularmente influyente. Pero al releer estos libros en 2019, noté que gran parte de lo que él imaginaba parece bastante descabellado: todavía estamos muy lejos de aterrizar al primer humano en Marte, y terraformar el planeta para hacerlo habitable parece un sueño muy lejano .

Se han presentado ideas científicas serias para transformar Marte en un planeta similar a la Tierra, pero requieren grandes capacidades industriales y hacen suposiciones sobre la cantidad total de dióxido de carbono (CO 2 ) accesible en el planeta que han sido criticadas como poco realistas. Cuando comenzamos a pensar en este problema hace unos años, por lo tanto, decidimos adoptar un enfoque diferente. Una cosa que aprende rápidamente cuando estudia el clima pasado de Marte, como lo hacemos en nuestra investigación habitual, es que si bien era habitable de manera intermitente en el pasado, nunca fue realmente como la Tierra, siempre ha sido un mundo único y extraño. Entonces, cuando estamos pensando en cómo hacer que Marte sea habitable en el futuro, quizás también deberíamos inspirarnos en el planeta rojo.

Un proceso natural en Marte, el llamado efecto invernadero de estado sólido, es de particular interés, ya que es capaz de calentar intensamente capas de hielo justo debajo de la superficie en los casquetes polares de Marte cada verano. Este efecto ocurre cuando la luz visible se transmite al interior de un material aislante térmico, después de lo cual el calor queda atrapado y puede producirse un calentamiento dramático.

Inspirados por este proceso, así como por una pregunta que planteé hace unos años para una clase de posgrado sobre clima planetario (¡nunca digas que la enseñanza no puede ayudar con la investigación!), Nos propusimos ver cuánto calentamiento podría crearse. Marte por delgadas capas de material sólido translúcido en la superficie. Para hacer nuestros experimentos, utilizamos aerogel de sílice, un material exótico que es increíblemente aislante, de muy baja densidad (es más del 97 por ciento de aire) y casi transparente a la luz visible, lo que lo convierte en un candidato ideal para crear un fuerte calentamiento de invernadero en estado sólido.

La NASA ya utiliza el aerogel de sílice para aislar el interior de los rovers de Marte, entre otras cosas. Como mostramos en nuestro artículo a través de una combinación de experimentos de laboratorio, modelado y teoría de los primeros principios, descubrimos que una capa de este material de dos a tres centímetros de espesor colocada en o no muy por encima de la superficie marciana sería suficiente para mantener la capa debajo permanentemente lo suficientemente caliente como para cultivar algas o plantas y bloquear la radiación UV más peligrosa. Si estamos felices de comenzar localmente, hacer que Marte sea habitable podría ser un objetivo mucho más alcanzable de lo que se pensaba anteriormente.

¿Cuáles son los siguientes pasos? Bueno, nuestro trabajo demuestra que la física básica de esta idea es sólida, pero aún queda mucho trabajo por hacer para comprender cómo se podrían construir hábitats reales en Marte con este enfoque. El aerogel de sílice es bastante frágil, por lo que para permitir escudos robustos y controlar la presión interior, debería modificarse o combinarse con algunos otros materiales. También está la cuestión de cómo suministrar aerogel de sílice en Marte. Es muy ligero, lo que es favorable para transportarlo desde la Tierra, pero eventualmente querríamos hacerlo en la superficie.

Un enfoque industrial estándar implica un paso de secado de CO 2 aalta presión , que podría usar CO 2suministrado desde la atmósfera. Sin embargo, es notable que algunos organismos en la Tierra sean increíblemente competentes en la manipulación de sílice a escala nanométrica (las esponjas de vidrio y el fitoplancton de diatomeas son solo dos ejemplos). Especulativamente, por lo tanto, es posible que los organismos eventualmente puedan adaptarse para producir material similar al aerogel de sílice, lo que lleva a una biosfera que ayuda a mantener su propio entorno habitable.

En términos prácticos, nuestro próximo plan es enfocarnos en mejorar el rango y la sofisticación de nuestros experimentos de laboratorio y en realizar pruebas iniciales en el campo. Marte es único, pero hay algunos lugares inhóspitos en la Tierra que son bastante parecidos, como el desierto de Atacama en Chile y los valles secos en la Antártida. Si podemos demostrar la viabilidad de nuestra idea en sitios como estos en el campo, eso contribuirá en gran medida a demostrar que puede funcionar de verdad en la superficie marciana.

Después de eso, el mayor obstáculo restante será la protección planetaria: cualquier plan para poner vida en Marte debe evitar contaminar los lugares donde ya podría haber vida. Esto se hará mucho más fácilmente con el enfoque regional y escalable que proponemos que en cualquier escenario de terraformación global, pero sigue siendo un problema importante que requiere una consideración muy cuidadosa en el futuro.

Todavía estamos muy lejos de crear hábitats viables autosuficientes en otros planetas. Pero por primera vez, nuestra investigación abre un camino plausible para lograr estas décadas en el futuro, en lugar de siglos, si decidimos hacerlo. Y creemos que es algo por lo que vale la pena entusiasmarse.

Fuente: https://blogs.scientificamerican.com/observations/can-mars-be-made-habitable-in-our-lifetime/

Publicado por Mars Society Colombia

Somos representantes oficiales para Colombia de The Mars Society, nuestro objetivo el establecimiento de las primeras colonias de humanos en el Planeta Marte

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