La gente siempre ha soñado con remodelar el clima marciano para que sea habitable para los humanos. Carl Sagan fue el primero fuera del reino de la ciencia ficción en proponer terraformación. En un artículo de 1971, Sagan sugirió que vaporizar los casquetes polares del norte polar"produciría ~ 10 sg cm-2 de atmósfera sobre el planeta, temperaturas globales más altas a través del efecto invernadero y una mayor probabilidad de agua líquida".
El trabajo de Sagan inspiró a otros investigadores y futuristas a tomarse en serio la idea de la terraformación. La pregunta clave fue: ¿hay suficientes gases de efecto invernadero y agua en Marte para aumentar su presión atmosférica a niveles similares a la Tierra?
En 2018, un par de investigadores financiados por la NASA de la Universidad de Colorado, Boulder y la Universidad del Norte de Arizona descubrieron que procesar todas las fuentes disponibles en Marte solo aumentaría la presión atmosférica a aproximadamente el 7 por ciento de la Tierra, muy por debajo de lo que esnecesario para hacer habitable el planeta.
Terraformando Marte, al parecer, era un sueño irrealizable.
Ahora, los investigadores de la Universidad de Harvard, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y la Universidad de Edimburgo, tienen una nueva idea. En lugar de tratar de cambiar todo el planeta, ¿qué pasaría si tomas un enfoque más regional?
Los investigadores sugieren que las regiones de la superficie marciana podrían hacerse habitables con un material, el aerogel de sílice, que imita el efecto invernadero atmosférico de la Tierra. Mediante el modelado y los experimentos, los investigadores muestran que un escudo de dos a tres centímetros de espesorEl aerogel de sílice podría transmitir suficiente luz visible para la fotosíntesis, bloquear la radiación ultravioleta peligrosa y elevar las temperaturas debajo del punto de fusión del agua permanentemente, todo sin la necesidad de ninguna fuente de calor interna.
El artículo se publica en Astronomía de la naturaleza .
"Este enfoque regional para hacer que Marte sea habitable es mucho más factible que la modificación atmosférica global", dijo Robin Wordsworth, Profesor Asistente de Ciencias e Ingeniería Ambiental en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas SEAS John A. Paulson de Harvard y el Departamentode la Tierra y la Ciencia Planetaria. "A diferencia de las ideas anteriores para hacer que Marte sea habitable, esto es algo que se puede desarrollar y probar sistemáticamente con materiales y tecnología que ya tenemos".
"Marte es el planeta más habitable de nuestro Sistema Solar además de la Tierra", dijo Laura Kerber, investigadora científica del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. "Pero sigue siendo un mundo hostil para muchos tipos de vida. Un sistema para crear pequeñas islas de habitabilidad".nos permitiría transformar Marte de forma controlada y escalable "
Los investigadores se inspiraron en un fenómeno que ya ocurre en Marte.
A diferencia de los casquetes polares de la Tierra, que están hechos de agua congelada, los casquetes polares en Marte son una combinación de hielo de agua y CO congelado 2 . Al igual que su forma gaseosa, CO congelado 2 permite que la luz del sol penetre mientras atrapa el calor. En el verano, este efecto invernadero de estado sólido crea bolsas de calentamiento debajo del hielo.
"Comenzamos a pensar en este efecto invernadero de estado sólido y cómo podría invocarse para crear ambientes habitables en Marte en el futuro", dijo Wordsworth. "Comenzamos a pensar en qué tipo de materiales podrían minimizar la conductividad térmica, pero aún así transmitir comotanta luz como sea posible "
Los investigadores aterrizaron en aerogel de sílice, uno de los materiales más aislantes jamás creados.
Los aerogeles de sílice son 97 por ciento porosos, lo que significa que la luz se mueve a través del material, pero las nanocapas interconectadas de la radiación infrarroja de dióxido de silicio y ralentizan enormemente la conducción de calor. Estos aerogeles se utilizan en varias aplicaciones de ingeniería hoy en día, incluidos los Mars Exploration Rovers de la NASA.
"El aerogel de sílice es un material prometedor porque su efecto es pasivo", dijo Kerber. "No requeriría grandes cantidades de energía o mantenimiento de las partes móviles para mantener el área caliente durante largos períodos de tiempo".
Utilizando modelos y experimentos que imitaban la superficie marciana, los investigadores demostraron que una capa delgada de este material aumentaba las temperaturas promedio de las latitudes medias en Marte a temperaturas similares a las de la Tierra.
"Extendiéndose en un área lo suficientemente grande, no necesitaría ninguna otra tecnología o física, solo necesitaría una capa de estas cosas en la superficie y debajo tendría agua líquida permanente", dijo Wordsworth.
Este material podría usarse para construir cúpulas habitacionales o incluso biosferas autocontenidas en Marte.
"Hay una gran cantidad de preguntas fascinantes de ingeniería que surgen de esto", dijo Wordsworth.
A continuación, el equipo tiene como objetivo probar el material en climas similares a Marte en la Tierra, como los valles secos de la Antártida o Chile.
Wordsworth señala que cualquier discusión sobre cómo hacer que Marte sea habitable para los humanos y la vida en la Tierra también plantea importantes cuestiones filosóficas y éticas sobre la protección planetaria.
"Si vas a habilitar la vida en la superficie marciana, ¿estás seguro de que ya no hay vida allí? Si la hay, ¿cómo navegamos por eso?", Preguntó Wordsworth. "En el momento en que decidimos comprometernos a tener humanosen Marte, estas preguntas son inevitables "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences . Original escrito por Leah Burrows. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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