چگونه Terraforming مریخ کار خواهد کرد
چرا مریخ
مریخ مدت هاست که در تخیل انسان نقش مهمی ایفا می کند، همانطور که تعداد زیادی از کتاب ها و فیلم هایی که تنها در همین قرن گذشته در مورد این سیاره ساخته شده اند، شاهد آن هستند. هر داستان تصویر منحصر به فرد خود را از آنچه ممکن است در سیاره قرمز وجود دارد. در مورد مریخ چه چیزی باعث می شود که موضوع داستان های بسیاری باشد؟ در حالی که ونوس اغلب به عنوان سیاره خواهر زمین شناخته می شود، شرایطی که بر روی این سیاره ی آتشی وجود دارد، بسیار غیرقابل انعطاف است. از سوی دیگر، مریخ نزدیکترین سیاره ما به ما است. و اگر چه امروز سیارات سرد و خشک است، تمام عناصر مورد نیاز برای زندگی وجود دارد، از جمله:
آب، که ممکن است در کلاه های یخی قطبی منجمد شود
کربن و اکسیژن به شکل دی اکسید کربن (CO2)
نیتروژن
شباهت های شگفت انگیزی میان فضای مریخ وجود دارد که امروزه وجود دارد و فضای موجود در زمین، میلیاردها سال پیش وجود دارد. هنگامی که زمین برای اولین بار شکل گرفت، اکسیژن موجود در سیاره ما وجود نداشت و این نیز به نظر میرسید که یک سیاره ویرانگر و ناپایدار است. جو به طور کامل از دی اکسید کربن و نیتروژن تشکیل شده است. تا زمانی که باکتری های فتوسنتز بر روی زمین توسعه نیافتند، اکسیژن کافی تولید شد تا حیوانات را توسعه دهد. به طور مشابه، امروزه فضای ناسا مریخ تقریبا کاملا از دی اکسید کربن تشکیل شده است. در اینجا ترکیب جو مریخ است:
۹۵٫۳ درصد دی اکسید کربن
۲٫۷ درصد نیتروژن
۱٫۶ درصد آرگون
۰٫۲ درصد اکسیژن
در مقابل، جو زمین شامل ۷۸٫۱ درصد نیتروژن، ۲۰٫۹ درصد اکسیژن، ۰٫۹ درصد آرگون و ۰٫۱ درصد دی اکسید کربن و سایر گازها است. همانطور که می توانید با این شکاف ببینید، هر انسان ای که امروز مریخ را می بیند، باید مقدار زیادی اکسیژن و نیتروژن را برای زنده ماندن حمل کند. با این حال، شباهت به زمین اولیه و جو زمین های مدرن مریخ، برخی از دانشمندان را به پیش بینی روند مشابه که تبدیل جو زمین از بیشتر دی اکسید کربن به هوا تنفس می تواند در مریخ تکرار شود. برای انجام این کار، جو را تسریع می کند و یک اثر گلخانه ای را ایجاد می کند که می تواند سیاره را حرارت داده و محیط زندگی مناسب برای گیاهان و حیوانات را فراهم کند.
میانگین درجه حرارت سطح در مریخ، منفی ۸۱ درجه فارنهایت (-۶۲٫۷۷ درجه سانتیگراد) با شدت ۷۵ درجه فارنهایت (۲۳٫۸۸ درجه سانتیگراد) تا کمتر از منهای ۱۰۰ درجه فارنهایت (-۷۳٫۳۳ درجه سانتیگراد) است. در مقایسه، درجه حرارت سطح زمین در حدود ۵۸ درجه فارنهایت (۱۴٫۴ درجه سانتیگراد) است. با این حال، برخی از ویژگی های مریخ وجود دارد که به اندازه کافی نزدیک به زمین است که آن را برای مسکن در نظر بگیرد، از جمله:
نرخ چرخش ۲۴ ساعت ۳۷ دقیقه (زمین: ۲۳ ساعت ۵۶ دقیقه).
شیب محوری ۲۴ درجه (زمین ۲۳٫۵ درجه).
کشش گرانشی یک سوم زمین
این به اندازه کافی نزدیک به خورشید است که فصلی را تجربه می کند. مریخ حدود ۵۰ درصد دورتر از خورشید نسبت به زمین است.
سایر دنیاها به عنوان نامزدهای احتمالی برای ترقی دادن، از جمله زهره، اروپا (ماه مشترکی) و تیتان (ماه ماه زحل) مورد توجه قرار گرفته اند. با این حال، اروپا و تیتان خیلی دور از خورشید هستند و زهره خیلی نزدیک است (درجه حرارت متوسط زهره حدود ۹۰۰ درجه فارنهایت (۴۸۲٫۲۲ درجه سلسیوس) است. مریخ به تنهایی به عنوان یک سیاره در منظومه شمسی ماست، از جمله زمین، که قادر به حمایت از زندگی است. در بخش بعدی، یاد بگیرید که چگونه دانشمندان قصد دارند که چشم انداز خشک و سرد مریخ را به زیستگاه گرم و زیست پذیر تبدیل کنند.
ایجاد گلخانه ای مریخ
Terraforming مریخ یک تظاهرات بزرگ خواهد بود، اگر آن را تا به حال انجام شده است در همه. مراحل اولیه ترسیم کردن مریخ ممکن است چند دهه یا قرن باشد. گرده افشانی کل سیاره به زیستگاه زمین مانند باید طی چندین هزار سال انجام شود. برخی حتی پیشنهاد کرده اند که چنین پروژه ای هزاران هزار سال طول خواهد کشید. بنابراین، چطور می بایست زمین خشک و بیابانی را به یک محیط سرسبز تبدیل کنیم که مردم، گیاهان و دیگر حیوانات بتوانند زنده بمانند. در اینجا سه روش تراریم سازی وجود دارد:
آینه های بزرگ مداری که نور خورشید را بازتاب می دهند و سطح مریخ را گرم می کنند.
کارخانه های تولید گازهای گلخانه ای برای تکان دادن تابش خورشیدی.
سیارک های آمونیاک سنگین را به سیاره رساند تا سطح گازهای گلخانه ای را افزایش دهد.
در حال حاضر ناسا بر روی یک سیستم نیروی دریایی خورشیدی کار می کند که از آینه های بازتابنده ای بزرگ برای تابش تابش خورشید برای هدایت فضاپیماها از طریق فضا استفاده می کند. استفاده دیگر برای این آینه های بزرگ، قرار دادن آنها چند صد هزار مایل از مریخ است و از آینه برای نشان دادن تابش خورشید و گرم کردن سطح مریخ استفاده می شود. دانشمندان پیشنهاد کرده اند ساختن آینه های مورالر که قطر ۲۵۰ کیلومتر (۱۵۵٫۳۴ مایل) داشته باشند و مساحتی بزرگتر از دریاچه میشیگان را پوشش دهند. این آینه های غول پیکر حدود ۲۰۰ هزار تن وزن دارند که بدین معنی است که آنها از زمین به اندازه کافی بزرگ می شوند. با این حال، احتمال این است که آینه ها بتوانند از مواد موجود در فضا ساخته شوند.
اگر یک آینه این اندازه به سمت مریخ هدایت شود، می تواند دمای سطح یک منطقه کوچک را با چند درجه افزایش دهد. ایده این بود که آینه ها را بر روی کلاه های قطبی متمرکز کنیم تا ذوب یخ را از بین ببرند و دی اکسید کربن را تخریب کنند که احتمالا در داخل یخ به دام افتاده است. در طی یک دوره از سال ها، افزایش درجه حرارت می گازهای گلخانه ای، مانند کلروفلوئوروکربن ها (CFCs)، که شما می توانید در تهویه مطبوع یا یخچال و فریزر خود را پیدا کنید را آزاد کند.
گزینه دیگری برای ضخیم شدن جو مریخ، و به نوبه خود، افزایش دمای سیاره، تنظیم کارخانه های تولید انرژی خورشیدی، گازهای گلخانه ای است. انسانها در طول قرن گذشته تجربه زیادی در این زمینه داشته اند، چرا که ما به طور غریزی گازهای گلخانه ای را به فضای خود منتقل می کنیم، که بعضی معتقدند که دمای زمین را افزایش می دهد. با ایجاد صدها این کارخانه، همان اثر گرما را می توان در مریخ تولید کرد. تنها هدف آنها پمپ کردن CFCs، متان، دی اکسید کربن و دیگر گازهای گلخانه ای در جو است.
این کارخانجات گازهای گلخانه ای یا باید به مریخ منتقل شوند یا از مواد موجود در مریخ مستقر شوند، که سالها طول خواهد کشید تا کار کند. برای انتقال این ماشین ها به مریخ، آنها باید سبک و کارآمد باشند. این دستگاه های گلخانه ای، روند طبیعی فتوسنتز گیاه، انعکاس دی اکسید کربن و انتشار اکسیژن را تقلید می کنند. این سالها طول می کشد، اما جو مریخ به آرامی تا نقطه اکسیژن می شود که مهاجران مریخ تنها یک دستگاه تنفس کمک، و نه یک کت و شلوار به عنوان فشار توسط فضانوردان پوشیده نیاز دارند. باکتری های فتوسنتز نیز می توانند به جای یا در کنار این ماشین های گلخانه ای استفاده شوند.
دانشمند فضایی کریستوفر مک کی و رابرت زوبین، نویسنده «مورد برای مریخ»، روش های افراطی را برای سبز کردن مریخ پیشنهاد کرده اند. آنها بر این باورند که سیارک های بزرگ و یخی حاوی آمونیاک در سیاره قرمز تن گازهای گلخانه ای و آب تولید می کنند. برای این کار باید موتورهای هسته ای راکتیو حرارتی به نحوی به سیارک ها از سیستم خورشیدی بیرونی متصل شوند. این راکت ها به سیارک در حدود ۴ کیلومتر در ثانیه حرکت می کند، برای یک دوره از حدود ۱۰ سال، قبل از راکت خاموش و اجازه می دهد سیارک ۱۰ میلیارد تن به سر خوردن، خاموش شوند، به سمت مریخ. انرژی آزاد شده پس از ضربه، حدود ۱۳۰ میلیون مگاوات برق خواهد بود. این یک انرژی کافی برای تأمین انرژی زمین برای یک دهه است.
اگر ممکن است سیارکی از این اندازه عظیم به مریخ بزنید، انرژی یک ضربه باعث افزایش دمای سیاره ۳ درجه سانتیگراد می شود. بالا بردن ناگهانی در درجه حرارت حدود یک میلیارد تن از آب است، که به اندازه کافی آب به شکل یک دریاچه ذوب شدن، با عمق یک متر، که می تواند یک منطقه بزرگتر از ایالت کانتیکات را پوشش میدهد. چندین ماموریت بیش از ۵۰ ساله آب و هوای معتدل و آب کافی برای پوشش ۲۵ درصد سطح سیاره ایجاد می کند. با این حال، بمباران سیارک ها، هر انرژی آزاد کننده ای که معادل ۷۰،۰۰۰ بمب هیدروژن یک مگاوات است، تا قرن ها باعث انسداد انسان در این سیاره می شود.
در حالیکه ممکن است در قرن حاضر به مریخ برسیم، می توانیم چندین هزار سال طول بکشد تا ایده ترآباد سازی به طور کامل تحقق یابد. این زمین میلیاردها سال به زمین تبدیل شد تا به یک سیاره تبدیل شود که گیاهان و حیوانات بتوانند شکوفا شوند. برای تبدیل چشم انداز مریخ به یک که شبیه زمین است، یک پروژه ساده نیست. چندین قرن بنیاد و نیروی انسانی برای توسعه یک محیط قابل سکونت و زندگی در دنیای سرخ و خشک مریخ به ارمغان خواهد آورد.
