Что будет, если нагреть Марс: неожиданные результаты моделирования
Если искусственно нагреть атмосферу Марса, то результат будет не таким, как хотелось бы сторонникам терраформирования Красной планеты. Как выяснили ученые, вместо ожидаемого потепления можно получить прямо противоположный эффект — похолодание на внушительной части Марса. К каким последствиям это приведет и зачем вообще исследователям понадобилось делать Красную планету теплее?
Терраформирование — это идея о гипотетической возможности смены климатических условий на планетах, спутниках, звездах, астероидах. Сторонники теории полагают, что на космических телах (не на всех, конечно, а только на тех, которые соответствуют определенным критериям) можно разными методами и искусственными средствами сделать климат, атмосферу и экологические условия пригодными для жизни человека, животных и растений.
Одним из главных кандидатов на терраформирование является Марс. Проблема в том, что на этой планете сильные перепады температур: летом на дневной половине воздух прогревается до 20 °С (на экваторе до +27 °C), а зимней ночью температура даже на экваторе может опускаться до минус 80−125 °С, в то время как на полюсах — примерно до −153 °C.
Важный факт: смена времен года на Марсе обусловлена наклоном оси вращения к плоскости орбиты — он составляет около 25 градусов. Когда северное полушарие наклонено к Солнцу, там наступают весна и лето, тогда как в южном полушарии в это время — осень и зима.
Можно ли повлиять на перепады температур и искусственно установить комфортную погоду — неизвестно. Пока все идеи существуют лишь на уровне гипотез. Еще одна проблема — отсутствие магнитного поля, которое около 3,6 млрд лет назад сделало планету безжизненной пустыней. Кроме того, у Марса очень разреженная атмосфера — в основном она состоит углекислого газа (CO₂).
Тем не менее все это не мешает исследователям размышлять о том, какие регионы на Марсе больше всего подходят для размещения будущей колонии. Среди вариантов — равнины Амазония, Аркадия и Утопия, расположенные в средних северных широтах. Ученые полагают, что в отдаленной перспективе там можно будет запустить процесс терраформирования, и первая задача в этом непростом деле — нагрев атмосферы и создание парникового эффекта.
Отдельные исследовательские группы предлагают разные способы — искусственно произвести и осуществить выброс парниковых газов, запустить в атмосферу планеты ледяной астероид или комету, разместить на орбите Марса гигантские зеркала и так далее.
Еще один гипотетический метод — распылить в воздухе аэрозоли, которые помогут искусственно создать парниковый эффект. В смеси предлагают использовать либо алюминиевые наностержни, либо графеновые частицы схожего размера. Алюминий при этом предлагается добывать из грунта, а графен — из углекислого газа, который заполняет атмосферу.
Насколько это реализуемо — сказать трудно. Зато приблизительно понятно, к чему эта затея может привести. Команда специалистов NASA, Чикагского университета и других ученых из США опубликовала статью, где оценила возможные последствия такого распыления.
Оказалось, что глобально идея может сработать. Если распылить в атмосфере Марса 1,25 литра аэрозолей в секунду, то за три года средняя температура там возрастет на 15 градусов. А если 3,75 литра в секунду — то на 35 градусов (за тот же срок). Но не все так однозначно.
Команда провела компьютерное моделирование, по результатам которого пришла к выводу: последствия могут быть обратными. Нагрев атмосферы приведет к испарению льда, что существенно повысит уровень влажности. В атмосфере образуются плотные облака, что обернется различными эффектами в зависимости от региона, времени года и суток.
Например, ночью на экваторе такие облака смогут удерживать накопленное за день тепло, и поверхность действительно будет согреваться, как под одеялом. Но зимним днем в средних широтах облака сработают, как зеркало — отразят часть солнечного света в космос, и поверхность получит меньше энергии. Так, зимой в этих регионах будет даже холоднее, чем сейчас — причем на целых 40 градусов. Эффект получится прямо противоположным.
Кроме того, нагрев отразится на Южной полярной шапке. Если сейчас она постоянно укрыта слоем замерзшего углекислого газа, то при парниковом эффекте станет частью круговорота воды.
Причем остановить искусственно запущенный процесс сразу не получится. Команда рассчитала, что будет, если внезапно прекратить выброс аэрозолей спустя пять лет их непрерывного использования. Выяснилось, что климатические изменения будут давать о себе знать еще долгие десятилетия. Поэтому стоит ли кардинально менять климат на Марсе — сторонникам терраформирования еще предстоит подумать.
Собрали для вас все, что нужно знать о Марсе, — где он находится, из чего состоит его поверхность, есть ли там жизнь.
На обложке генерация Pro Космос
Самое популярное
