Теорія неймовірності

Тераформування Марса

Марс, попри те, що вдвічі менший і вдесятеро легший за Землю, — єдине підхоже для колонізації небесне тіло поблизу нашої планети (якщо, звісно, не брати до уваги Місяць). Він розташовується на самому краєчку придатної для життя зони, в марсіанському ґрунті містяться всі необхідні для підтримання життя елементи, і на Марсі, й під землею, й на поверхні, зокрема на полюсах, лежить удосталь водяного льоду. Зважаючи на це, Марс — начебто ідеальний кандидат на тераформування. Втім, це не так. Хоч ідею підтримують чимало солідних учених, тераформування неможливе. Ми ніколи не перетворимо Марс на копію Землі. Й ось чому.

Тераформувати планету означає змінити її несприятливий клімат на придатніший для людини й інших форм земного життя. Загалом ми тераформуємо вже щонайменше вісім тисяч років, відтоді, як на Землі зародилося сільське господарство. Обробляючи поля, вирощуючи худобу, спалюючи викопне паливо, люди продукують вуглекислоту й інші парникові гази, які розігрівають Землю. І це вберегло людство від чергового льодовикового періоду. Здавалося б, чому не провернути щось подібне на Марсі? Тим паче якщо Марс колись був вологим і теплим. Тим паче якщо на Марсі чималі запаси двоокису вуглецю, що є основною причиною глобального потепління на Землі.

Атмосфера Марса, хай яка розріджена, на 95 % складається з CO₂. Ще більше двоокису вуглецю в карбонатних мінералах марсіанського ґрунту, а також у полярних шапках у формі сухого льоду. Аерокосмічний інженер Роберт Зубрін доводить, що кількості CO₂ на Марсі більш ніж достатньо, щоб у разі його вивільнення запустити неконтрольований парниковий ефект, підняти тиск в атмосфері до половини від земного й у такий спосіб розігріти планету. Твердження доволі суперечливе. У липні 2018-го астрономи Брюс Яковськи та Крістофер Едвардс опублікували в журналі Nature Astronomy статтю, в якій заявили, що вуглекислого газу в полярних шапках й інших резервуарах Марса не вистачить для створення придатних для земного життя умов. Згідно з їхніми розрахунками вивільнення всього CO₂ у кращому разі лише потроїть нинішній атмосферний тиск на Червоній планеті, чого аж ніяк не достатньо для створення комфортних умов.

Але навіть якби вуглекислоти було досить, як її вивільняти? Як розтопити вуглекислий газ у полярних шапках? Ілон Маск пропонує скидати на марсіанські полюси ядерні бомби. Ідея настільки безглузда, що її не хочеться коментувати. Уявіть: людство витрачає сотні мільярдів доларів, щоб доправити першу експедицію до Марса, а потім замість приземлитися та почати дослідження влаштовує на планеті ядерний армагеддон. Поза тим, що виведення ядерних боєголовок на орбіту порушить IV статтю Договору про космос від 1967 року, а це єдина на сьогодні міждержавна угода, яка забороняє мілітаризацію космічного простору, таке бомбардування може знищити марсіанське життя, про важливість відкриття та вивчення якого написано вище.

Трохи менш радикальні апологети тераформування радять закидати Марс астероїдами. Знову ж таки: немає даних, що виділеної під час зіткнення енергії вистачить, щоб розтопити належну для розігрівання планети кількість вуглекислого газу. Але навіть якби цієї енергії вистачило, у який спосіб ми доправлятимемо астероїди до Марса? Йдеться про сотні, якщо не тисячі багатотонних брил. І це ще не найбільша проблема. Навіть якби запаси двоокису вуглецю на Марсі виявилися достатніми й людство знайшло якийсь варіант їх розтопити, це нічого не дасть. Марс схожий на Землю, та все ж він — не Земля. І перш ніж фантазувати про тераформування, треба зрозуміти, яка причина того, що Марс на сьогодні є безживною пусткою.

Річ у тім, що Марс дрібніший. Він охолонув швидше, конвективні потоки в його ядрі сповільнилися, а то й узагалі зупинилися, внаслідок чого зникло магнітне поле, яке захищало атмосферу. Це сталося щонайменше три мільярди років тому, і відтоді сонячний вітер безперешкодно видував атоми марсіанської атмосфери в космос. По 180 грамів щосекунди. П’ять тисяч тонн щороку. Тиск на планеті неухильно падав, температура знижувалася, вуглекислий газ вимерзав й адсорбувався ґрунтом, що зумовлювало ще швидше падіння тиску. І зрештою Марс перетворився на суворий світ, набагато холодніший за Антарктиду, сухий як кістка й із дратівливо одноманітними пейзажами.

А тепер поміркуйте, що трапиться, якщо ми скинемо на Марс кількасот астероїдів чи ядерних бомб. Так, нам удасться розтопити трохи вуглекислоти, температура незначно зросте, проте зовнішні умови не зміняться, і за кілька років усе повернеться до попереднього стану. Газ знову замерзне. Наївно припускати, що один раз струснувши планету, ми виведемо її зі стану рівноваги, в якому вона перебувала останні три мільярди років. Це наче кулька на дні півсферичної посудини.

Ми можемо штовхнути її, і вона якийсь час перекочуватиметься зі стінки на стінку. Але зрештою кулька зупиниться. Нерухомо застигне на дні, в тій самій точці, де була до того, як її потривожили.

Як щодо інших ідей? Зубрін обстоює ідею будувати на Марсі заводи, які продукуватимуть надпотужні фторовмісні парникові гази. Наприклад, гексафторид сірки, парниковий ефект від якого у двадцять три тисячі разів потужніший за CO₂. Ідея насправді ще божевільніша за ядерне бомбардування. Сім мільярдів людей на планеті Земля щороку виробляють товарів і послуг на понад 100 трильйонів доларів, але розігрівають планету лише на трохи більше ніж два градуси за століття. Середня температура Марса -63 °C. Уявіть, скільки заводів із виробництва гексафториду доведеться побудувати, щоби підняти її хоча б до нуля. Доведеться розгорнути на Марсі діяльність, що за продуктивністю в кілька разів переважатиме всю світову економіку на Землі, без ніяких від неї прибутків. Це божевілля. Така ідея не годиться навіть для фантастичного роману.

Іще одна пропозиція — розмістити на навколомарсіанській орбіті дзеркала з металізованої плівки, які спрямують на поверхню додаткові потоки сонячного світла. Теоретично це може розігріти Марс, але знову ж таки виникає купа практичних запитань. Як виготовляти ці дзеркала? Як перевезти їх на Марс? Як утримувати на орбіті? Уберегти від мікрометеороїдів? Це проєкт немислимої складності, й важко уявити, яких ресурсів він потребуватиме на втілення. Ну й цілком можливо, що до того моменту, як людство дістанеться Марса, нам доведеться шикувати дзеркала довкола Землі… щоб відбивати сонячні промені. Бо на той час це може стати єдиним способом охолодити нашу планету.