Atom-eksplosioner og kæmpe-spejle kan (måske) gøre Mars beboelig
Vi kan i teorien omdanne Mars til en ny jordklode. Men vent lige med at booke billet til rejsen.
Atom-eksplosioner og kæmpe-spejle kan (måske) gøre Mars beboelig
Vi kan i teorien omdanne Mars til en ny jordklode. Men vent lige med at booke billet til rejsen.
Vores naboplanet Mars er i dag et goldt, øde og koldt sted.
Meget tyder på, at Mars engang var et vådt, varmt og måske endda frodigt sted.
For flere milliarder år siden var der nemlig flydende vand på Mars' overflade og dermed også de rette betingelser for liv. Men noget gik galt, atmosfæren forsvandt, og det vand, der var tilbage, blev til is.
Men måske kan Mars igen blive et sted, hvor liv kan trives - og et sted, mennesker kan besøge og leve uden rumdragt og på en base med kunstig atmosfære.
Det kræver noget, der kaldes terraforming, et begreb, der stammer helt tilbage fra en science fiction-novelle fra 1942 af forfatteren Jack Williamson.
Ideen bag terraforming er simpelthen at omdanne planeten. At betvinge den med magt og teknologi, og altså omforme den, så den kommer til at minde om Terra - det græske ord for Jorden.
Om det overhovedet er teknisk muligt - nu eller i fremtiden - skændes forskerne om. For hvis vi ikke engang kan få styr på vores eget klima her på Jorden, hvordan skulle vi så få styr på en helt anden planet, mange millioner kilometer væk?
Ikke en simpel proces
På Niels Bohr Institutet forskes der i, om Mars en dag måske kan blive en fremtidig bolig for mennesker.
Her sidder lektor i Astrofysik og Planetforskning Morten Bo Madsen og følger den seneste forskning tæt.
Det er ifølge ham muligt at skabe en levedygtig atmosfære på Mars.
- Det er blevet vist, at hvis man kan frigive tilstrækkelige mængder af vand og CO2, så man ville kunne hæve trykket så meget, at det måske ville være muligt at dyrke mos og alger i marsjorden, siger Morten Bo Madsen.
Men ifølge ham, er der meget langt derfra, og til at mennesker vil kunne opholde sig på planeten uden en trykdragt.
På DTU Space er professor John Leif Jørgensen enig i, at det er teoretisk muligt, men ikke let at omdanne Mars til et beboeligt sted.
For selvom nogle af betingelserne er til stede på planeten - som fx store mænger vand under overfladen - så vil det ikke være nok. Og tidshorisonten er enorm.
Klik på billedet herunder og læs om atmosfæren på Mars.
- Vi snakker jo om ændringer på planetskala. Vi har været i gang med at ændre på vores egen atmosfære i tusindvis af år. Det tager meget lang tid, siger han.
- Men vi ville lære meget af et terraforming-projekt. Og det ville betyde en enorm revitalisering af rumprogrammet. Men det er ikke nogen gratis omgang uanset hvad. Det ville være vanvittigt kostbart.
Astrofysiker Michael Linden-Vørnle, som også arbejder på DTU Space, synes det er tosset at tale om noget som værende umuligt, når man ikke kender fremtiden.
Men han er enig i, at terraforming af Mars er en udfordring på en helt anden skala, end noget vi mennesker nogensinde tidligere har kastet os ud i.
- Der er et praktisk aspekt og et principielt aspekt. Vi kan ikke praktisk lave ingeniørarbejde på planetskala endnu, siger han.
- Men der er i mine øjne ingen fremtid i at opretholde en koloni på Mars, hvor man dør, hvis der går hul på rumdragten eller basen, man bor på.
Asteroider, kæmpespejle og kernevåben
Lige siden de første kikkerter pegede mod Mars, har vi drømt om fantastiske væsner, der levede på planeten. De drømme viste sig at være langt fra virkeligheden.
Men drømmen om at vi selv kan blive marsboere en dag, lever altså. Og der er blevet tænkt mange tanker om, hvordan drømmen kan blive virkelighed.
Fra den berømte astronom Carl Sagans artikler om ideen i 1970’erne til Kim Stanley Robinsons science fiction-hovedværk om koloniseringen af Mars i 1980’erne og rumforskeren Robert Zubrins Mars Direct planer i 1990’erne.
Men der er en række udfordringer, som skal løses.
For at gøre Mars beboelig uden lufttætte baser og rumdragter skal planetens atmosfære bliver langt tykkere. Den er ekstremt tynd i dag.
Med en tykkere atmosfære vil temperaturen også stige.
Men ifølge John Leif Jørgensen er problemet, at selvom vi genskaber Mars’ atmosfære, blæser den bare væk igen. Det sker, fordi Mars ikke har noget magnetfelt længere.
Så det er måske det første, der skal takles.
Oveni kommer, at der slet ikke er nok vand på Mars til at gøre atmosfæren tyk nok - det må komme udefra - for eksempel fra kometer eller asteroider.
Forskerne har masser af vilde løsninger - nu mangler de bare at blive realiseret.
Her er forskernes bud på, hvordan drømmen om Mars kan realiseres:
1
Gigantisk magnet skal beskytte atmosfæren
Grunden til, at Mars ikke har nogen atmosfære af betydning i dag, er, at planeten ikke har noget magnetfelt, som beskytter mod solvinden.
Så for at kunne skabe en tyk atmosfære og give drivhuseffekten en chance for at varme planeten op, er det nødvendigt skærme Mars for den ødelæggende stråling fra Solen.
Til det formål foreslog NASA på en workshop i 2017 at bygge et ’magnetskjold’, som kan afbøje de ladede partikler i solstrålingen, før de rammer Mars.
Som bonus vil solskærmen også beskytte fremtidige marsboere mod den potentielt dødbringende stråling fra Solen. Alternativet er at bo i huler under marsoverfladejorden.
Ifølge John Leif Jørgensen vil vi kunne bygge sådan en kæmpemagnet om cirka 50 år.
2
Kæmpespejle skal smelte polerne
Rumforskerne Robert M. Zubrin og Christopher P. McKay foreslog i 1993 at placere kæmpespejle med diametre på 125 km over iskapperne på Mars.
Solens stråler vil blive afbøjet af spejlene og smelte isen på Mars. Afsmeltningen af iskapperne vil udlede vanddamp og frigive den indlejrede CO2.
Forskerne regnede sig frem til, at det vil kræve lasteevnen fra 3.000 rumfærger at få ét spejl i kredsløb om vores egen Jord – så kan du selv forestille dig, hvor meget det ville kræve at sende et par spejle til Mars.
3
Kæmpe-isklumper skal styres mod Mars
I samme ombæring fremlagde de to forskere en idé om at få asteroider, der kredser om Solen mellem Mars og Jupiter, til at kollidere med Mars.
Nedslagene skal slynge materiale op i atmosfæren og samtidigt generere enormt meget varme, som vil smelte polerne, og på den måde frigøre drivhusgasserne i overfladen og i iskapperne.
Asteroidernes baner skal ifølge forskerne ændres med raketter og bomber, så de ramler ind i den røde planet.
Mange asteroider og kometer indeholder også store mængder vand, som også selv vil bidrage til at fortykke atmosfæren.
4
Atombomber skal sprænge polerne:
En tredje idé, som Robert M. Zubrin og Christopher P. Mckay står bag, er at bombardere iskapperne med kernevåben, så de smelter og slipper den indlejrede CO2.
Idéen har i de senere år fået fornyet luft under vingerne, da Tesla-grundlæggeren Elon Musk fremhævede den i et amerikansk talkshow.
Det ville dog kræve et enormt arsenal, hvis det skulle have en effekt. Og man risikerer samtidig at forurene Mars med radioaktivt materiale.
5
Drivhuseffekten skal boostes
Et fjerde nødvendigt led i processen, der allerede er godt gennemtestet her på Jorden, er at bygge store fabrikker med det eneste formål at udlede endnu mere effektive drivhusgasser end vand og CO2 – for eksempel gasarten metan.
Det vil hæve temperaturen og dermed hjælpe med at smelte polerne på Mars, så det bliver muligt at skabe en atmosfære med et højere tryk.
På Jorden består det meste af vores atmosfære af den neutrale gas kvælstof. Den mangler Mars også.
John Leif Jørgensen foreslår, at man måske kunne erstatte den med argon, som allerede findes i Mars' tynde atmosfære.
Ny forskning lukker gassen af ballonen
Én ting er drømmene om produktion af og udvinding af drivhusgasser på Mars. En anden ting er, hvor meget gas, der realistisk set gemmer sig i iskapperne og under planetens overflade.
Den seneste undersøgelse af overfladen er foretaget af rumfartøjerne MAVEN og Mars Odyssey.
Den tyder på, at der ikke er nok CO2, hverken i iskapperne eller i overfladen, til, at der kan skabes en ny atmosfære på planeten.
- Vi vil måske få mulighed for at undersøge nogle kendte forekomster af kulstofforbindelser i overfladen, når Perserverance er landet, siger Morten Bo Madsen.
- I kulstofforbindelserne har vi måske en kilde, hvorfra vi vil kunne frigive CO2. Så afhængigt af forekomsten af dem, vil vi sandsynligvis kunne sige noget mere præcist om mængden af CO2 på Mars, siger han.
Er der ikke nok CO2 og andre drivhusgasser at hente i Mars' overflade, må de tilføres udefra via kometer og asteroider. Og det gør projektet endnu dyrere og sværere.
Hulemennesker på Mars
Selv hvis mængden af CO2 og andre drivhusgasser viser sig at være stor nok til, at vi ville kunne begynde at skabe en levedygtig atmosfære på Mars, er spørgsmålet stadig, om det er det værd.
- Der er ingen erstatning for Jorden, så efter min mening vil det give meget bedre mening at fokusere kræfterne på at lokalisere og beskytte Jorden mod kometer og asteroider, som potentielt har retning mod os, siger Morten Bo Madsen.
Ifølge John Leif Jørgensen skal man måske se på koloniseringen af Mars på en anden måde. I hans øjne vil mennesker fint kunne leve i byer på Mars uden at savne frisk Mars-luft.
- Det største problem er strålingen fra Solen. Så vi skal leve i bobler på Mars. I store bygninger under jorden. Men sådan lever mange mennesker jo allerede på Jorden i dag, uden de store problemer, siger han.
- Mange mennesker foretrækker jo byen og ser ikke meget natur. Resten kan vi efterligne.
Skal vi have en planet b?
Men hvad så hvis katastrofen skulle indtræffe og Jorden bliver ubeboelig. Er Mars så helt udelukket?
- Jeg kunne sagtens forestille mig, at der engang i en fjern fremtid vil kunne bo op til 30.000 mennesker under overfladen på Mars.
Og det vil måske endda – i hvert fald i princippet – kunne lade sig gøre inden for de næste 100-150 år, siger Morten Bo Madsen.
Den basale infrastruktur er allerede på plads på Mars.
- Der findes naturlige huler rundt omkring på Mars. Gamle lavatunneller, som løber under overfladen. Dem ville man kunne indrette til at bo i, siger Morten Bo Madsen.
- Og så ville man kunne dyrke afgrøder både hernede og i kupler over jorden, hvor man kan udnytte det naturlige sollys.
Ifølge John Leif Jørgensen er der dog også store udfordringer med at dyrke jorden på Mars - for den er fyldt med giftige stoffer, som først skal renses ud.
Lad os få styr på Jorden først
Nogen fuldfed erstatning for Jorden bliver Mars altså næppe lige foreløbigt.
Ifølge den kendte amerikanske astrofysiker Neil de Grasse Tyson haster det måske heller ikke med at få terraformet Mars. Til avisen The Guardian sagde han for nogle år siden:
- Hvis vi kan terraforme Mars og gøre Mars til en planet, der minder om Jorden, så har vi også værktøjerne til at gøre Jorden til Jorden igen, sagde han.
- Så argumentet om, at hvis vi smadrer Jorden, har vi brug for en anden planet, fungerer ikke. Jeg er ikke overbevist om at stikke af fra Jorden, er den bedste løsning.
I Danmark har astrofysiker og Mars-ekspert Kjartan Kinch et lidt andet syn på den samme historie:
- Vi er lige nu i gang med et ufrivilligt terraforming-eksperiment på Jorden (klimaforandringerne red.). Når vi forhåbentlig kommer ud på den anden side af den klimakrise, er vi i en situation, hvor klodens klima er under vores kontrol i en vis grad, siger han.
- I lyset af at vi snart har ansvaret for Jordens klima og atmosfære, er tanken om at modificere Mars’ klima om et par hundrede år, måske ikke så fjern.
Ifølge både John Leif Jørgensen og Michael Linden-Vørnle fra DTU Space, kan det måske give god mening at menneskeheden lever på mere end én planet engang i fremtiden. Men det kan måske klares, uden at vi behøver terraforme Mars.
Det kan være, at mennesker skal leve i skyerne højt over den glohede planet Venus, under isen på Jupiters måne Europa eller måske gemt i store sten i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter.
De mest konkrete planer om at gøre menneskeheden til en art, der lever på to planeter, ligger måske hos Elon Musk, manden bag det private rumfartsselskab SpaceX.
Han vil sende mennesker til Mars så hurtigt som muligt, netop for at sikre, at der er mennesker på mere end én planet i universet, i tilfælde af at Jorden pludselig går under.
Han er i fuld gang med at bygge raketterne, der skal bringe mennesker afsted. Men det er kun det første spæde skridt på rejsen.
Credit
Tekst og research: Søren Bjørn-Hansen og Thomas Faarup
Grafik: Solvej Nygaard Gregersen
Billedecredit:
Nasa, picryl.com
