Ученые объяснили, сможем ли мы действительно озеленить Марс

Фото из открытых источников

Терраформирование — это теоретический процесс преобразования планеты или луны для создания на ней условий, пригодных для жизни людей и других форм жизни, подобных земным. Концепция предполагает изменение атмосферы, температуры и условий на поверхности инопланетной планеты с целью приближения их к земным, например, добавление кислорода в воздух, создание жидкой воды на поверхности и установление стабильного климата. 

Марс — наиболее часто обсуждаемый кандидат на терраформирование: предложения варьируются от выброса парниковых газов для потепления планеты до внедрения микроорганизмов, способных постепенно вырабатывать кислород в течение тысяч лет.

До недавнего времени идея терраформирования Марса считалась научной фантастикой, грандиозным планом превратить холодную, бесплодную красную планету в мир, полный жизни. Эта идея будоражила воображение многих поколений, но серьёзные учёные в основном отвергали её как невозможную. Однако теперь группа исследователей под руководством Эрики ДеБенедиктис из Pioneer Labs утверждает, что пришло время серьёзно отнестись к терраформированию как к исследовательской программе – не потому, что нужно начинать уже завтра, а потому, что недавние прорывы в нескольких областях превратили эту концепцию из невозможной в просто очень сложную.

ДеБенедиктис, генеральный директор Pioneer Labs, написал краткое изложение семинара, подготовленное для конференции Green Mars Workshop 2025, и изложил суть вопроса просто и ясно. Тридцать лет назад терраформирование Марса было не просто сложным, а невозможным. Но новые технологии, от космического корабля SpaceX Starship, потенциально сокращающего стоимость запуска в тысячу раз, до достижений в области синтетической биологии и моделирования климата, коренным образом изменили ситуацию. Вопрос уже не в том, возможно ли терраформирование физически, а в том, стоит ли вообще к нему стремиться и как подойти к такому невероятному начинанию.

В кратком изложении семинара представлено интригующее повествование, начинающееся с возможных конечных точек планеты и заканчивающееся этапами, необходимыми для их достижения. Видение разворачивается поэтапно. Сначала происходит потепление, в результате которого средняя температура Марса повышается на десятки градусов в течение нескольких десятилетий с помощью искусственно созданных аэрозолей или парниковых газов. Недавние исследования показывают, что на Марсе достаточно водяного льда, чтобы образовался океан площадью почти четыре миллиона квадратных километров на глубине 300 метров. Повышение температуры примерно на 30 градусов Цельсия может привести к таянию этих замороженных запасов, создавая условия для существования жидкой воды на поверхности.

Второй этап предполагает формирование микробной жизни. Именно здесь синтетическая биология приобретает решающее значение. Исследователи предлагают создать экстремофилов – микробов, способных процветать в суровых условиях, сочетая в себе такие качества, как устойчивость к температуре, радиации и нейтральный климат. Эти выносливые организмы потенциально способны за десятилетия покрыть Марс водорослеподобными растениями, положив начало медленному процессу преобразования атмосферы посредством фотосинтеза.

Заключительный этап растянется на столетия или даже тысячелетия, формируя богатую кислородом атмосферу, достаточно плотную для поддержания сложной жизни. Команда предлагает начать с огромных куполообразных сред обитания высотой 100 метров, где фотосинтез или электролиз воды могли бы генерировать пригодный для дыхания воздух. За пределами этих структур распространение растений будет постепенно обеспечивать кислородом более широкую атмосферу, хотя сам по себе этот естественный процесс займёт тысячу лет. Однако в конечном итоге люди-исследователи смогут покинуть защитные купола и поселиться на поверхности планеты.

Исследование также выявляет критически важные неизвестные вопросы, требующие решения. Что находится под обширными ледяными щитами Марса? Как будут вести себя пылевые бури в более тёплой и влажной атмосфере? Нужны ли материалы для крупномасштабного электролиза воды, достаточно ли их на Марсе или потребуется дорогостоящий импорт с Земли?

Помимо технических сложностей, существуют и этические вопросы. Если мы решим терраформировать Марс, мы изменим его, возможно, необратимым образом. У Марса есть своя планетарная история, и терраформирование фактически лишит нас возможности изучать её первозданную историю. Если на Марсе существует исконная жизнь, пусть даже в микробной форме, наше вмешательство может её уничтожить. Исследователи утверждают, что изучение терраформирования имеет непосредственную практическую пользу для Земли. Технологии, разработанные для жизни на Марсе, от устойчивых к высыханию культур до устойчивых замкнутых систем, могут принести непосредственную пользу нашей родной планете. Разработка экологичных технологий для космоса может открыть путь к их адаптации для использования на Земле.

Стоит отметить, что есть что-то притягательное в подходе к планетарной инженерии не как к немедленному действию, а как к тщательному исследованию. В итогах семинара не предлагается запускать миссии по терраформированию уже завтра. Вместо этого он призывает к тщательным лабораторным исследованиям, детальному моделированию климата и, возможно, мелкомасштабным экспериментам в будущих миссиях на Марс для проверки локальных стратегий борьбы с потеплением. Но, и это большое «но», прежде чем мы задумаемся о преобразовании целого мира, мы должны досконально понимать, с чем работаем и чем рискуем. Разговор сместился с вопроса «можно ли?» на вопрос «нужно ли, и если да, то как?», и это представляет собой подлинный, взвешенный прогресс.