Sí, hay planes de la sociedad de Marte. Pero hay muchos problemas con sus ideas.
Dicen que tomará alrededor de 1000 años llegar al punto en que se puedan cultivar árboles y los humanos puedan moverse con respiradores de oxígeno como aqualungs. Luego, otros varios mllennia para llegar al punto donde tienes una atmósfera respirable. Chris McKay estimó 100,000 años en una atmósfera respirable. Todo esto supone asumir espejos en órbita para mantener el planeta caliente junto con gases de efecto invernadero que crean fábricas en Marte con una tecnología bastante alta.
POR QUÉ LA TERRAFORMACIÓN NO PUEDE SER TAN FÁCIL COMO PIENSAS, O COMO PARECE EN LA TRILOGÍA DE MARTE
- Si la Tierra comenzara a girar en la dirección opuesta, ¿nuestro radio orbital alrededor del sol trataría de crecer, encogerse o no cambiaría en absoluto?
- ¿Qué tan brillante se vería la Luna llena si estuviera a solo 100,000 km de la Tierra?
- ¿Por qué los planetas de nuestro sistema solar giran alrededor del Sol?
- ¿Se pueden combinar los gigantes gaseosos?
- ¿Qué sucederá si la Tierra comienza a girar repentinamente de este a oeste?
OXÍGENO
Primero, el problema con el oxígeno es que es fácil observar la cantidad de oxígeno que las plantas pueden producir y suponer que crearán una atmósfera de oxígeno rápidamente. Pero las plantas consumen y generan oxígeno en ciclos diarios, anuales y de por vida. Y a lo largo de su vida útil, una planta eventualmente se descompone o se come, y el oxígeno que crea se consume nuevamente, por lo que las plantas son neutras en oxígeno al igual que son neutras en carbono si su carbono constituyente regresa a la atmósfera.
La reacción fotosintética más común emite oxígeno, pero también elimina el CO2 de la atmósfera.
BBC – GCSE Bitesize: fotosíntesis
6CO2 + 6H2O
C6H12O6 + 6O2
Entonces, para acumular oxígeno en la atmósfera, debe extraer CO2, por ejemplo, como turba, carbón, petróleo, etc. Resulta que debe extraer suficiente CO2, para cubrir toda la superficie de Marte con compuestos orgánicos a muchos metros de profundidad. . Eso obviamente tomará tiempo.
Por ejemplo, la turba se acumula a aproximadamente 0.5-1 mm al año en condiciones ideales, por lo que llevaría mil años acumular un metro, y eso está en la Tierra en condiciones favorables. ¿Qué es la turba?
También es más difícil en Marte que en la Tierra porque
- Niveles de luz aproximadamente la mitad de la Tierra
- Gravedad de aproximadamente un tercio, por lo que necesita tres veces más masa de oxígeno para la misma presión parcial.
Por lo tanto, es probable que demore seis veces más en Marte que en la Tierra para generar la misma cantidad de oxígeno de la misma área terrestre. Y necesita condiciones ideales sobre gran parte de la superficie de Marte para acumular todos estos compuestos orgánicos.
CO2 NO ES BUENO COMO GAS BUFFER
También necesita un gas amortiguador, ya que los altos niveles de CO2 son venenosos para los humanos, por lo que debe encontrar una fuente para grandes cantidades de nitrógeno antes de que la atmósfera pueda ser respirable. En lugar de un componente menor, el nitrógeno tiene que ser el componente principal de la atmósfera (o algún otro gas tampón).
AGUA
Además, no está nada claro que Marte tenga suficiente agua. Sí, tiene agua en sus polos lo suficiente como para cubrirla a una profundidad de al menos doce metros.
¡Lo encontré! Hielo en Marte
Pero también tiene regiones desérticas que están secas no solo en la superficie sino también a cientos de metros de profundidad.
Y las latitudes medias todavía están secas durante algunos metros debajo de la superficie, aunque con capas de hielo subyacentes. Hay muchas características de flujo que muestran que estuvo mojado en algún momento en el pasado, pero en la actualidad es probable que esté tan seco como el Sahara (que también tiene agua en el fondo).
Cydonia: Región del misterio marciano
Derrite los casquetes polares y deja que el agua se extienda y podría ser como verter agua en el desierto del Sahara.
Sí, hay agua en la arena de Marte, como descubrió Curiosity (NASA – NASA Mars Rover analiza completamente las primeras muestras de suelo), pero también hay agua en las arenas del desierto del Sahara, y cantidades similares de agua en las arenas del Sahara como hay en Marte. El agua hirvió a 835 grados C. El Curiosity Rover hace un gran descubrimiento de agua en Marte Dirt, un “momento increíble”
Es un alto contenido de agua en comparación con la luna muy seca, pero no en comparación con la Tierra. Y el agua está ligada y no está disponible para que la use la vida.
Incluso el granito seco suele tener un contenido de agua del 3% r / askcience
La liberación de agua en las capas de hielo marcianas para la terraformación podría ser como verter agua en las arenas del desierto del Sahara (aquí el desierto de Libia), ya que se cree que las regiones ecuatoriales están secas durante kilómetros debajo de la superficie
Entonces, soy escéptico de que quede suficiente agua en Marte para terraformar el planeta sin importarlo al impactar a los cometas, etc.
Incluso con suficiente hielo para doce metros de agua sobre toda la superficie de Marte, e incluso teniendo en cuenta que también hay grandes cantidades de hielo enterradas debajo de la superficie fuera de las regiones polares, y que el lecho del océano Norte está a una altitud más baja, todavía está ¿Hay suficiente para compensar la sequedad de las regiones ecuatoriales sin agua para profundidades de cientos de metros en la mayor parte de la región?
De todos modos, parece una forma derrochadora usar todo ese hielo si quisieras usarlo para formar hábitats humanos.
¿POR QUÉ PASAR MILLENNIA TERRAFORMANDO A MARTE CUANDO POR MENOS COSTO PUEDE CONSTRUIR UN HABITAT ESPACIAL EN DECADAS?
Entonces, personalmente, soy bastante escéptico de que valga la pena hacerlo, especialmente porque los hábitats espaciales como Stanford Torus son mucho más fáciles de construir y más controlados, y se pueden completar en unas pocas décadas, en lugar de en milenios.
Estos podrían estar en el espacio libre, o en la Luna.
Si está en la Luna, entonces, es posible que deba girar los hábitats para obtener una gravedad adicional dependiendo de lo que los humanos necesiten. Y los hábitats giratorios pueden ser más fáciles de construir en el espacio.
Dependiendo de lo que los humanos necesiten para la salud, los hábitats espaciales que giran por gravedad pueden ser más fáciles de construir que los hábitats que giran de manera similar en una superficie lunar o planetaria.
POR QUÉ LOS HABITATOS ESPACIALES NO SERÁN UN LUGAR PARA QUE LOS HUMANOS MIGREN, CERCA DEL FUTURO
Sin embargo, tampoco lo veo como una solución a los problemas de encontrar un lugar para vivir en la Tierra, porque es mucho más fácil construir incluso una ciudad de “nube nueve” de Buckminster Fuller, o una ciudad marítima que flota en el mar, que cualquier tipo de un hábitat espacial. Además de cualquier otra cosa, tiene aire para respirar, puede construirlo o repararlo sin trajes espaciales, y puede usar una construcción ligera, sin necesidad de contener decenas de toneladas por metro cuadrado de atmósfera.
En cambio, veo que los hábitats espaciales seguramente solo surgirán si tenemos una razón para estar en el espacio. Podrían ser turistas. Podría ser una casa de retiro. Podría ser la minería espacial. Alguna razón por la que querrías gastar diez o cien millones de dólares en una casa en el espacio cuando puedes construir una casa del mismo tamaño o más grande por unos cientos de miles de dólares en la Tierra. Creo que podríamos terminar con hábitats espaciales con decenas o cientos de miles de personas eventualmente. ¿Pero los tendremos alguna vez con millones y miles de millones de personas?
También necesita una razón para vivir en el espacio donde necesita ponerse un traje espacial para ir a cualquier parte. Estoy seguro de que los entusiastas del espacio querrán vivir en el espacio, pero, una vez que se convierta en algo común, parecerá vivir en la Antártida, el tipo de cosas que es genial hacer durante unos años, pero pocas personas realmente quieren hacerlo por completo. hora. E incluso si tiene una comunidad que se inicia en el espacio, los niños van a mirar la Tierra donde hay aire para respirar gratis, y corrientes que fluyen y océanos enteros de agua, y todo es mucho más fácil y quieren migrar. De vuelta a la Tierra, creo.
EN CUALQUIER TASA TERRAFORMING MARS ES MÁS DIFÍCIL DE LO QUE PENSARÍAS DE LA TRILOGÍA DE MARS
En cualquier caso, es mucho más difícil terraformar Marte de lo que se podría pensar en las historias de ciencia ficción, que a menudo sugieren que podríamos hacerlo en un par de siglos.
Y hay muchos más problemas involucrados. Aquí hay más detalles:
DETALLES
Primero, la Tierra misma tardó cientos de millones de años en “terraformarse”, un proceso que no entendemos muy bien.
Luego, después de eso, entró en una fase de bola de nieve varias veces cuando estaba casi sin vida nuevamente, y solo se recuperó, no a través de la acción de la vida, sino debido a la deriva continental y los volcanes que traían CO2 a la superficie.
Así que creo que mucha gente tiene esta ingenua idea: que solo necesitamos sembrar Marte con vida, darle un poco de aliento y, en unos pocos siglos, casi por sí solo, con un poco de orientación, se convertirá en la Tierra , tal vez con algunos espejos en el espacio y en las fábricas de invernaderos para ayudarlo.
Pero incluso una Tierra duplicada, igual en todos los aspectos, excepto sin vida, probablemente no podría ser terraformada tan fácilmente como eso. Y Marte es tremendamente diferente de la Tierra.
- Más lejos del sol: mueva la Tierra a la órbita de Marte y sus océanos se congelarían convirtiéndola en “Tierra de bola de nieve”
- Sin campo magnético Marte tiene solo unos pocos puntos calientes de campo magnético, pero no tiene protección contra el viento solar.
- Falta de agua, tal vez debido a la falta de campo magnético. Marte ha perdido casi toda su agua. Se cree que originalmente comenzó con menos agua que la Tierra, pero ahora parece que no le queda tanta agua como cuando tenía océanos globales. Lo que le sucedió sigue siendo un misterio.
Tiene hielo en ambos polos, pero en las regiones ecuatoriales se cree que está seco durante kms debajo de la superficie ya que todo el hielo se perdería lentamente por la sublimación repetida hacia la superficie.
Tiene suficiente agua, teóricamente, para cubrir la superficie a una profundidad de algunos metros, ciertamente suficiente para las inundaciones locales en altas latitudes, pero si se calentara a nivel mundial, ¿no se hundiría en las regiones ecuatoriales secas?
En cualquier caso, si le agregamos agua nuevamente, la perderemos eventualmente, no se sabe exactamente cómo, pero parte de la razón puede ser la disociación del hidrógeno del H20, que luego escapa al espacio, en la atmósfera superior, debido a su falta de campo magnético para protegerlo.
- Sin deriva continental: a largo plazo, esto devuelve CO2 a nuestra atmósfera y es lo que sacó a la Tierra de su fase ocasional de bola de nieve en el pasado. Entonces, si Marte se convierte en una bola de nieve (que básicamente ya está pero sin el hielo), no puede salir de ella nuevamente
- El 40% de la gravedad de la Tierra, esto significa, que para la misma presión atmosférica se necesita casi el triple de masa de gas por metro cuadrado para la misma presión parcial.
- La órbita se alargó mucho más que la de la Tierra
- No hay luna para estabilizar la inclinación axial: a veces se inclina tanto que tiene capas de hielo ecuatoriales.
Esto sugiere que si lograras terraformar Marte, que no duraría mucho tiempo en escalas de tiempo geológicas.
Y también es un proceso largo. En la Tierra tomó millones de años.
PROYECTO DE MIL AÑOS DE LARGO
La Sociedad de Marte espera que con la mega tecnología – espejos gigantes del espacio para reflejar más luz sobre Marte para calentarlo, y las fábricas de gases de efecto invernadero y similares – podría tomar tan poco tiempo como 1000 años, más varios milenios más para obtener niveles de oxígeno arriba.
Pero, ¿es eso lo que nuestros descendientes, dentro de 1000 años, querrán que le hagamos a Marte?
Una cosa está clara: con ese tipo de escalas de tiempo, no lo estamos haciendo por nosotros mismos.
Durante bastantes siglos apenas se cambiaría. Y hasta el final de esos 1000 años y tal vez por 100,000 años después, aún necesitarías oxígeno, y la mayoría de las veces, necesitas trajes espaciales completos para moverte.
Y – es un proyecto de alta tecnología, obviamente, hasta el final. Entonces, ¿mantendremos una civilización de alta tecnología durante mil años para completarla? Las personas que quieren terraformar Marte a menudo lo ven como una forma de que la humanidad sobreviva en caso de que perdamos nuestra tecnología, pero es casi lo contrario de eso. No puede ver que tenga éxito a menos que mantengamos un alto nivel de tecnología durante al menos mil años y probablemente mucho más que eso.
UNTERRAFORMING
Luego, una vez terraformado, se va a deshacer gradualmente, la única pregunta es cuánto tiempo lleva, al menos, a menos que continúe suministrando cometas para reponer la atmósfera, si es así, tecnología megate sostenida a largo plazo.
Lo que parece bastante claro es que la naturaleza no solo nos mantendrá terraformados automáticamente. Lo que vemos en Marte es el resultado final de Marte, que bien podría haber tenido vida en el pasado.
Y los ciclos biológicos de la Tierra, que mantienen la Tierra terraformada, no funcionarán en Marte debido al frío, la baja gravedad y el largo plazo, la falta de campo magnético y la deriva continental.
No creo que eso necesariamente signifique que es imposible. Pero significa que cualquier solución para terraformar Marte necesitaría tener en cuenta todas estas diferencias, y también debe mirar hacia el futuro y decidir, ¿estamos haciendo esto por nuestros descendientes dentro de 30 generaciones? ¿O tal vez 30,000 generaciones a partir de ahora si permites 100,000 años adicionales para construir una atmósfera de oxígeno en Marte?
Si es así, ¿por qué? ¿Y les importará que Marte se desestabilice? ¿Cuáles serían las implicaciones para nuestros descendientes aún más en el futuro, digamos unas 100,000 generaciones a partir de ahora, cuando Marte pierda su atmósfera nuevamente y su agua y regrese a su estado actual sin vida, o algún otro estado?
RESPONSABILIDAD CON NUESTROS DESCENDIENTES
Con el plan de la sociedad de Marte, estamos haciendo esto para ayudar a nuestros descendientes quizás 30,000 generaciones a partir de ahora (100,000 años). Si lo hacemos así, entonces probablemente también deberíamos pensar en nuestros descendientes 300,000 generaciones a partir de ahora (aproximadamente un millón de años)
Creo que tenemos una responsabilidad con esas personas lejanas, que, bueno, no serán exactamente personas, ya que habrán evolucionado a nuevas especies mucho antes, pero lo que sea o quienes sean, están atrapados en un planeta que intentamos a terraformar, que poco a poco se está transformando a su alrededor, y que para entonces podría haber perdido su tecnología.
Es increíble cambiar todo el futuro de un planeta entero, incluso si funciona. Especialmente también porque, tal vez si establece las cosas de una manera diferente, utilizando el conocimiento que aún no tenemos, pero podríamos tener, digamos un siglo a partir de ahora, tal vez todo el proceso podría hacerse mucho más fácil y tomar un tiempo más corto para Mejor resultado final.
No hay prisa por comenzar un proyecto de 1000 años, no si aún no está totalmente claro que es lo mejor que podemos hacer.
¡Eso debe pensarse primero!
Y muchas cosas que salen mal.
Vea mi problema con Terraformación de Marte
Y
Colores imaginados del futuro Marte: ¿qué sucede si tratamos un planeta como una placa de Petri gigante?
Pero quién sabe, en el futuro tal vez podamos hacer proyectos como este. No es imposible, en una civilización estable y larga, y tal vez con vidas prolongadas, personas que viven por decenas de miles de años, etc., entonces podría obtener la comprensión y el conocimiento necesarios para hacer cosas como esta, y también para comprender sus consecuencias.
Creo que es genial pensar sobre las ideas, pero realmente intentarlo ahora, especialmente, de una manera simple, simplemente arrojando microbios a Marte y esperando que lo conviertan en una copia de la Tierra, eso no va a funcionar. Y agregar espejos y gases de efecto invernadero, nuevamente, demasiado crudo, cuando ni siquiera entendemos cómo funciona la Tierra demasiado bien, y Marte es tan diferente, y hay tanto que salir mal.
MARTE DE PARATERRAFORMA
Podríamos paraterraformar Marte, cubrirlo con invernaderos. Es otra posibilidad futura que puede parecer menos controvertida. Tienes humanos viviendo allí de inmediato (suponiendo que podamos soportar la baja gravedad), y finalmente se extienden por la superficie de Marte. En efecto, esto es lo que SpaceX y Mars One pretenden hacer, un pequeño comienzo para paraformar Marte: poner hábitats en los planetas para que los humanos vivan.
Pero creo que deberíamos pensar mucho antes de decidir hacer eso también, porque también es irreversible.
La cuestión es que, tan pronto como introduzcas la vida en Marte, comienzas a transformar el planeta y en nuestro nivel actual de conocimiento de Marte y de la vida, los resultados serían impredecibles. Incluso si solo tiene la intención de vivir en invernaderos, la naturaleza muerta escaparía de sus hábitats y parece haber una posibilidad razonable de varios hábitats potenciales para la vida en la superficie de Marte. Si existen, eventualmente la vida los encontraría.
Y no sabemos lo suficiente como para predecir lo que sucedería, cómo la vida transformaría Marte, no está del todo claro que lo transformaría de la manera que a los humanos les gustaría.
Y solo tenemos el único Marte en nuestro sistema solar. Una vez que hemos hecho algo irreversible, no podemos retroceder y comenzar de nuevo.
Puede haber otros planetas como Marte en nuestra galaxia, pero están a muchos años luz de distancia si existen, y no podemos esperar llegar a ellos en el futuro cercano. Por lo tanto, no podemos “reemplazar Marte” con un nuevo planeta, si experimentamos con él y nuestro experimento es un fracaso.
QUE PODEMOS HACER EN LUGAR
Creo que es demasiado pronto para pensar en migrar lejos de la Tierra, si alguna vez hacemos eso. En cambio, enfóquese en la exploración y el descubrimiento. E ir al espacio cuando hay una razón para estar allí.
En particular, la Luna está cerca de la Tierra, mucho más fácil de recuperar de los desastres, accesible para los turistas, tiene más recursos de lo que pensábamos antes.
Además de que las órbitas cercanas a la Tierra son numerosas, con muchos recursos que podrían usarse para construir hábitats espaciales, y de mucho más interés de lo que pensábamos.
Y podemos construir naves espaciales para viajar a otros planetas y asentamientos tipo Antártida para estudiarlos desde la órbita, una vez que tengamos la capacidad de hacerlo. Creo que todavía estoy a varias décadas de distancia (SpaceX puede ser capaz de manejar la ingeniería para llevar la masa de humanos a otros planetas), pero los hábitats confiables de sistemas cerrados para que los humanos vivan durante años pueden ser otra cuestión.
Sin embargo, no veo ningún problema en principio, siempre que se haga con cuidado para no contaminarlos con la vida de la Tierra.
Sin embargo, la Luna es el punto de partida obvio. Y es mucho más interesante de lo que piensas. Si encuentras la Luna aburrida, es probable que encuentres a Marte aburrido una vez que la novedad desaparezca.
Cosas que podemos hacer en la Luna:
- Construya radiotelescopios en el lado opuesto en la zona silenciosa de radio para observar el universo en las muchas frecuencias de radio que no están disponibles en la Tierra debido al ruido de las comunicaciones humanas, teléfonos móviles, hornos de microondas, televisión y radar, etc.
- Busque meteoritos de la Tierra primitiva: los meteoritos gigantes que golpearon la Tierra primitiva deben haber dejado restos en la Luna. Estos seguramente también incluyen restos de la vida temprana cuando apenas comenzaba a evolucionar. Las rocas posteriores tendrán amonites, trilobites, etc. en fragmentos. Probablemente serán difíciles de encontrar, muchos de ellos enterrados profundamente. ¿Pero qué gran cantidad podríamos aprender de ellos? Los meteoritos que golpean las regiones de hielo polar aún pueden tener compuestos orgánicos intactos, si están enterrados lo suficientemente profundo.
- Examine el hielo en los polos de la Luna; esto puede preservar un registro de toda la historia del sistema solar de la misma manera que el hielo antártico preserva la historia del clima.
- Extrayendo el hielo y He3, pero con cuidado. Hay suficiente hielo allí, tal vez, para que podamos suministrar toda el agua que necesitamos durante décadas y no hacer una diferencia notable en las cantidades. Pero las propias operaciones mineras tendrían efectos adversos en la Luna. En cuanto al He3, es para una tecnología futura aún no desarrollada, y la superficie de extracción de la luna de la Luna puede ser demasiado invasiva para considerar, especialmente si podemos usar energía solar en su lugar
- Energía solar: son ideas para construir paneles solares alrededor de la región ecuatorial de la Luna, una franja continua para que suministre energía a la Luna las 24 horas del día, los 7 días de la semana y también la devuelva a la Tierra.
En cuanto a Marte, creo que es de gran interés, pero no como un lugar para terraformar o colonizar, al menos no en este momento. Simplemente no es tan bueno para los humanos.
Pero, creo que es un lugar fascinante para explorar y puede contener muchas respuestas a acertijos sobre los orígenes de la vida. Creo que debe explorarse como los lagos antárticos debajo de la superficie del hielo, con mucho cuidado de no contaminarlo con la vida terrestre. Eso sugiere continuar explorándolo por misiones desde la Tierra, o bien por telepresencia desde la órbita alrededor de Marte. Al menos hasta que sepamos más sobre qué hay allí y qué efecto tendría la vida de la Tierra en el planeta.
Y creo que las mejores personas para explorar Marte a largo plazo en este momento son los exobiólogos. Eso si hay vida allí. Con personal de apoyo, por supuesto. Pero serán los suficientemente motivados e interesados. Geólogos también. Lo encontrarán infinitamente fascinante, mientras que el resto de nosotros, después de que la novedad desaparezca, solo veríamos muchas rocas grisáceas rojizas que se parecen mucho a las de los ojos inexpertos.
Toma las fotos de Marte e imagina que alguien te dijo que esto está en algún lugar de la Tierra, no en Marte. Es decir, eliminar el aspecto novedoso de “esto es Marte” de la escena. Luego agregue que este lugar está tan contaminado (por ejemplo) que es imposible salir sin un traje espacial. Y que tienes que construir tus edificios con pocas ventanas y muy construidos ya que el lugar ha perdido la mayor parte de su atmósfera.
¿Te gustaría vivir allí? Seguramente no. Aunque es posible que desee visitarlo por un tiempo.
Esta pregunta se ha hecho varias veces de diferentes maneras, así que edito mi respuesta de aquellos para crear esta:
¿Cuál es la forma más rentable de terraformar Marte?
La respuesta de Robert Walker a ¿Puede cualquiera de los planetas del sistema solar ser terraformado para la habitación humana?
