Pojďme udělat z Marsu novou Zemi

Petr Kubala  |  Vesmír

Stále se objevují úvahy o možné terraformaci rudé planety. Předěláme někdy Mars v Zemi číslo dvě?

V první řadě je nutné podotknout, že mezinárodní smlouvy fakticky zakazují terraformaci Marsu. Podle smluv z roku 1967 by měly státy vyvinout maximum úsilí, aby se zabránilo roznášení pozemského života po Sluneční soustavě.

Realita je ovšem taková, že tato dohoda byla postupně změkčována. I když existuje snaha o sterilizaci sond, kontaminaci Marsu a dalších planet vyloučit nelze.

Terraformovaný Mars v představách malíře. Zdroj: Wikipedia
Terraformovaný Mars v představách malíře. Zdroj: Wikipedia

Pohled do historie Marsu

Mars byl kdysi na krátkou dobu obyvatelným světem. Vědci rozdělují geologickou historii planety na několik period: Noachian, Hesperian a Amazonian.

Noachian je datován do období před 4,1 až 3,7 miliardami let. Rudá planeta byla v té době vystavena obrovskému kosmickému bombardování. Celý povrch byl posetý desítkami kráterů o průměru nad 5 kilometrů. Mars byl geologicky velmi aktivním tělesem a probíhala vulkanická činnost. Byly to právě sopky, které dodávaly do atmosféry plyny, ze kterých se formovala poměrně hustá atmosféra. Sopky na povrchu Marsu nalezneme i dnes, jsou ale již dávno vyhaslé. Nejznámější je samozřejmě Olympus Mons, který je nejvyšší horou ve Sluneční soustavě. Předpokládá se, že v době Noachianu byl povrch planety pokrytý řekami, možná i větším oceánem.

Na videu si pusťte vizualizaci hory Olympus Mons:

V období zvaném Hesperian pomalu utichalo kosmické bombardování, vulkanismus ale z počátku pokračoval dál. Na Marsu se utvářela velká lávová jezera. Postupně ale intenzita vulkanické činnosti klesala, čímž docházelo k řídnutí atmosféry. Hesperian skončil někdy před 1,7 miliardami lety a nastoupila nejmladší perioda – Amazonian. Během této éry pokračovalo řídnutí atmosféry, které vedlo k poklesu tlaku na Marsu. Díky tomu se voda z povrchu postupně vypařila a Mars se stal mrtvým a nehostinným světem.

Atmosféra Marsu je dnes velmi řídká. Skládá se převážně z oxidu uhličitého (95,3%), dusíku (2,7%), Argonu (1,5%), kyslíku (0,1%), oxidu uhelnatého (0,07%), vodní páry (0,07%) a dalších prvků.

Průběh terraformace Marsu v představách malíře. Autor: Daein Ballard/Wikipedia
Průběh terraformace Marsu v představách malíře. Autor: Daein Ballard/Wikipedia

Mars se představuje

  • Oběžná doba Marsu je 687 dní
  • Doba rotace je nepatrně delší ve srovnání se Zemí
  • Osa rotace je skloněna o 25,2°, takže dochází ke změnám ročních období
  • Magnetické pole je minimální
  • Teplota na povrchu je v průměru –63 °C

Zvýšit tlak atmosféry

Mohlo by se zdát, že hlavními problémy Marsu, které zabraňují vzniku a vývoji života jak ho známe, jsou nízká teplota a složení atmosféry. Pro člověka je i podstatně nižší koncentrace oxidu uhličitého smrtelná. Tyto neduhy rudé planety jsou jistě komplikací, ale kámen úrazu je někde trochu jinde. Mars má jen velmi slabé magnetické pole a tlak atmosféry se pohybuje stěží kolem 0,7 kPa, což je necelé procento tlaku pozemského. Kvůli tomu má voda velmi nízký bod varu a už při pár stupních nad nulou se vaří. Bez skafandru bychom se na Marsu po pár sekundách uškvařili ve vlastní šťávě (doslova).

Neexistence magnetického pole nebo geologické aktivity vůbec vede ke dvěma důsledkům: atmosféra je a v minulosti byla slunečním větrem postupně rozkládána (takto zřejmě Mars přišel o vodní páru) a vyhaslé sopky nedodávají do atmosféry potřebné plyny.

Měsíc Marsu Phobos. Credit: NASA
Měsíc Marsu Phobos. Credit: NASA

V prvním kroku tedy musíme zvýšit tlak na planetě. Jednoduše řečeno „napumpovat“ plyny do atmosféry a to pokud možno rychle (v řádu stovek let) a levně. Způsobů, jak toho lze aspoň teoreticky docílit, najdete v literatuře bezpočet. Atraktivním plynem pro první fázi je oxid uhličitý, případně vodní pára. Jedna se o skleníkové plyny, takže vedlejším produktem zvyšování tlaku bude i zvyšování povrchové teploty. Jak toho docílit:

  • Doprava plynů z Venuše (zřejmě drahé)
  • Soustava zrcadel na oběžné dráze, které by ohřívaly polární čepičky Marsu skládající se ze zmrzlého oxidu uhličitého.
  • Posypat polární čepičky popelem, tím by došlo ke zvýšení jejich teploty a postupnému odpařování oxidu uhličitého.
  • Hloubkové vrty – pokud je pod povrchem Marsu dostatek vody
  • Postavit na povrchu „továrny“ na skleníkové plyny a atmosféru tak postupně zaneřádit (zkušeností máme už dnes dost).
  • Nechat dopadnout na povrch Marsu komety, které by do atmosféry dostaly velké množství vodní páry i dalších plynů.
  • Nechat dopadnout na povrch měsíc Phobos. Ten má oběžnou dráhu takovou, že za pár desítek milionů let bude slapovými silami stejně roztrhán.
Polární čepičky na Marsu. Autor: NASA/JPL/MSSS
Polární čepičky na Marsu. Autor: NASA/JPL/MSSS

Chce to dusík

Na co ovšem autoři článků o terraformaci Marsu trochu zapomínají, je špatné složení atmosféry. Kromě kyslíku by totiž měla obsahovat i velké procento dusíku, který by měl nahradit dominantní oxid uhličitý. Klíčem může být amoniak. Ten sice  – zejména pod svým triviálním názvem čpavek – nemá moc dobrou pověst, ale je jednak docela běžný u malých těles Sluneční soustavy a pak obsahuje dusík.

Řízené dopady komet na povrch Marsu tak mohou být sice kontroverzním, ale účinným řešením. Paradoxním důsledkem by ovšem bylo uvolnění většího množství prachu, který by na delší dobu zastínil Slunce a tím by došlo ke snížení teploty, tedy pravého opaku, jež chceme docílit. Kometární zima by ovšem trvala jen řádově roky, což je výrazně kratší časový úsek, než v jakém uvažujeme při terraformaci rudé planety.

… a kyslík

Jakmile bude složení atmosféry ideální z hlediska přítomnosti dusíku a menšího podílu oxidu uhličitého, můžete přistoupit k dalšímu kroku. Cílem další fáze bude dostat do atmosféry kyslík. Toho lze dosáhnout primitivními organismy jako lišejníky, které jsou zároveň odolné proti většímu množství ultrafialového záření. Zvyšující obsah kyslíku může vést k vytvoření ozonové vrstvy, která by mohla povrch ochránit před ultrafialovým zářením.

Jak se z Marsu stane nová Země (video):

Neexistence magnetického pole ovšem nemusí být vhodným složením atmosféry vyřešena. Sluneční vítr totiž patrně rozkládá atmosféru a postupně by se tak Mars stal opět mrtvým světem. Neexistuje stoprocentní shoda na tom, zda by stačilo udržovat stabilní a hustou atmosféru nebo bychom museli nějakým způsobem nahodit „dynamo“ uvnitř Marsu. Řešením na bázi sci-fi je vytvoření umělého měsíce, který by svými slapovými silami mohl jádro Marsu opět nahodit nebo „dotažení“ přirozeného měsíce například odněkud z hlavního pásu planetek.

Určitým řešením, o kterém se příliš nemluví, je pouze částečná terraformace Marsu. Stavba obřích kopulí, ve kterých by člověk dokázal přežít v kombinaci například se snahou o pouhé navýšení tlaku na povrchu, abychom mohli utvořit jezera a řeky (vody je pod povrchem snad dost a další mohou dopravit komety) a nemuseli se po povrchu pohybovat ve skafandrech.

Užitečné odkazy:

Nejčtenější

Další weby Mladé fronty