تويت
الطريقة سهلة! فقط أضف الماء، ولا تنس غازات الغلاف الجوي. والمريخ لديه كليهما، محفوظة منذ اربعة مليارات عام في زمان كان فيه المريخ مشابهًا لأرضنا: دافئا ومليئا بالمياه السائلة. حيث يقول عالم بيولوجيا الفضاء بوكالة ناسا كريس مكاي أنه حين يتعلق الأمر بالمريخ بصورة خاصة، فإن فكرة تحويله الى كوكب شبيه بالأرض لم تعد مجرد خيال علمي. حيث يمكن للبشر تدفئة الكوكب واستعادة غلافه الجوي السميك في غضون عقود، ولكن عملية انتاج مستويات يمكن تنفسها من غاز الاكسجين قد تتطلب 100,000 عام بأفضل تقنياتنا الحالية: النباتات. ولكن نظريا: من الممكن للاختراعات الجديدة أن تقوم بتسريع هذه العملية أيضاً.
كيف نجعل المريخ صالحا للحياة؟
1) الخطوة الأولى: رفع درجة الحرارة:
تتراوح درجة الحرارة على المريخ عند حوالي 80 درجة فهرنهايت تحت الصفر، ولكن من الممكن رفعها عن طريق غازات الدفيئة. “نحن لدينا خبرة في رفع درجة حرارة كوكب بأكمله” كما يقول مكاي “وهذا ما يجعل تحويل المريخ عملية ممكنة”. تحتوي تربة المريخ على اللبنات الأساسية لما يعرف بالبيرفلوروكربونات، ومن الممكن لنا بناء مصانع مهمتها استخراج هذه المواد من التربةباستخدام درجة حرارة عالية. ومن ثم يتم ضخها في الغلاف الجوي لبدء عملية التدفئة، وبينما ترتفع حرارة سطح الكوكب عن سطح الكوكب،سيقوم باطلاق غاز ثاني اكسيد الكربون المتجمد في القطبين وتحت سطح التربة. ذلك الغاز من الممكن أن يقوم بتسريع عملية التدفئة عن طريق حجز أشعة الشمس المنعكسة، كما هو الوضع تماماً على الأرض.
2) الخطوة الثانية: بناء الغلاف الجوي
حاليا تبلغ سماكة الغلاف الجوي للمريخ حوالي 1% من نظيره الأرضي، ولكن يعتقد العلماء أنه كان أكثر سماكة بكثير في الماضي. زيادة ذلك السمك الى 30% ستكون كافية لحفظ الماء في صورته السائلة. سيقوم قمر “مافن” في نوفمبر بتحليل عينات من الغلاف العلوي لجو المريخ لمعرفة كيف افلتت غازاته من جاذبية الكوكب. اذا كان غاز ثاني اكسيد الكربون قد تفاعل مع العناصر على سطح المريخ، مما أدى لاحتجازه في التربة، ستكون تلك اخباراً سيئة لعملية التحويل. حيث سيلاقي أي غاز منبعث نتيجة العملية نفس المصير، كما يقول العالم بروس جاكوسكي، المسئول عن “مافن”. ولكن ان كانت اشعة الشمس فوق البنفسجية أو الرياح الشمسية قد دمرت تلك الغازات أو قذفتها بعيداً في الفضاء، فسيكون من الممكن اعادة بناء الغلاف الجوي. حيث كانت تلك العمليات المدمرة ممكنة أكثر في الماضي، عندما كانت الشمس لاتزال نجما يافعاً يسطع بكامل عنفوانه.
3) الخطوة الثالثة: تحرير الماء
قد يبدو الكوكب الأحمر قاحلاً، ولكن العديد من المهمات السابقة تؤكد أنه يحتوي الكثير من الماء. حيث قام قمر استطلاع المريخ الموجود في المدار بتصوير العديد من الهيئات على السطح عند خط الاستواء تقترح وجود مياه جارية في الربيع والصيف. كما يؤشر الرادار المداري الى احتمالية وجود مخزون ضخم من المياه المتجمدة تحت السطح. في الواقع، يؤكد مسبار “كيوريوسيتي” وجود لتر من الماء لكل قدم مكعب من التربة. حيث اكتشف ان هناك ماء تحت السطح مباشرة في معظم الأماكن. فبمجرد ذوبان ذلك المخزون سيصبح من الممكن تجميع الماء السائل في خزانات للشرب والزراعة. وفي نهاية المطاف سيمتلك المريخ دورته المائية الخاصة والتي ستُبنى عليها الحياة النباتية وتؤدي الى هطول الأمطار على سطحه.
اضافات:
الضغط الجوي هو 0،75 في المائة من ضغط الأرض. درجة الحرارة على سطح المريخ تتراوح ما بين -85 درجة مئوية و+20 درجة مئوية. الغلاف الجوي يتكون بنسبة 95 في المئة من ثاني اكسيد الكربون. تحت تأثير الرياح الشمسية وبسبب عدم وجود مجال مغناطيسي للمريخ فإنه من الصعب بقاء أي غلاف جوي كثيف.
من أجل تطوير المريخ إلى ما يسمى بالأرض الثانية يلزم تغيير الامور التالية:
وحد أقصى (نظرياً) نحو 5 أضعاف الضغط الجوي على الأرض.
وضغط النيتروجين الجزئي 3.2 بار (تخدير النيتروجين)
ومع ذلك فمن المستبعد جدا إمكانية استحداث غلاف جوي للمريخ بضغط أعلى من 1 بار, بل حتى 1 بار, مقدار الضغط الجوي على الأرض, سيعني ان سمك الغلاف الجوي سيفوق ما يقارب من ثلاثة امثال كثافه الغلاف الجوي على الأرض نتيجة لانخفاض الجاذبية على المريخ كذلك، فان الاحتياطيات من النيتروجين على المريخ منخفضة جداً، تقديرات تتحدث عن كمية من النيتروجين بضغط 100-300 ميلليبار إتاحة المياه السائلة زيادة نسبة الأكسجين والغازات الخامله كالنيتروجين في الغلاف الجوي.
لإعادة تشكيل المريخ يمكن البدء بثاني اكسيد الكربون, المخزن بكميات كبيرة في الجليد القطبي. تشمل التقديرات كميات تعطي نحو 50-100 ميلليبار كميات أكبر موجودة في الريغوليت وهو الغبار السطحي (450-900 ميلليبار) وهذا من شأنه نظرياً إقامة غلاف جوي كثيف مكون من ثاني اكسيد الكربون السام للبشر. حتى النباتات لا يمكن أن تتحمل أكثر من حوالي 50 ميلليبار ثاني اكسيد الكربون. رغم وجود طحالب من المعروف أنها تتحمل العيش في بيئة نقية مكونة من ثاني أكسيد الكربون حتى أن بعض أنواع الطحالب تزدهر أفضل في ثاني اكسيد الكربون النقي. لبدء عملية الاحتباس الحراري هنالك أساليب مختلفة ممكنة جميع الخطط تؤدي لردود فعل مع النتائج التالية : غلاف جوي أكثركثافة بفعل إطلاق ثاني اكسيد الكربون. في حال التوصل لغلاف جوي بضغط يعادل ثلث الغلاف الجوي للارض (وهو الضغط الموجود على قمة إفرست) تزول ضرورة ارتداء الثياب الواقية على سطح المريخ. ارتفاع درجات الحرارة من خلال ظاهرة الاحتباس الحراري, مما يزيد من إثراء الغلاف الجوي بصورة ذاتية نتيجة تعزيز ذوبان الجليد القطبي. الماء السائل نتيجة الزيادة في درجة الحرارة والضغط الجوي.
كيف نجعل المريخ صالحا للحياة؟
1) الخطوة الأولى: رفع درجة الحرارة:
تتراوح درجة الحرارة على المريخ عند حوالي 80 درجة فهرنهايت تحت الصفر، ولكن من الممكن رفعها عن طريق غازات الدفيئة. “نحن لدينا خبرة في رفع درجة حرارة كوكب بأكمله” كما يقول مكاي “وهذا ما يجعل تحويل المريخ عملية ممكنة”. تحتوي تربة المريخ على اللبنات الأساسية لما يعرف بالبيرفلوروكربونات، ومن الممكن لنا بناء مصانع مهمتها استخراج هذه المواد من التربةباستخدام درجة حرارة عالية. ومن ثم يتم ضخها في الغلاف الجوي لبدء عملية التدفئة، وبينما ترتفع حرارة سطح الكوكب عن سطح الكوكب،سيقوم باطلاق غاز ثاني اكسيد الكربون المتجمد في القطبين وتحت سطح التربة. ذلك الغاز من الممكن أن يقوم بتسريع عملية التدفئة عن طريق حجز أشعة الشمس المنعكسة، كما هو الوضع تماماً على الأرض.
2) الخطوة الثانية: بناء الغلاف الجوي
حاليا تبلغ سماكة الغلاف الجوي للمريخ حوالي 1% من نظيره الأرضي، ولكن يعتقد العلماء أنه كان أكثر سماكة بكثير في الماضي. زيادة ذلك السمك الى 30% ستكون كافية لحفظ الماء في صورته السائلة. سيقوم قمر “مافن” في نوفمبر بتحليل عينات من الغلاف العلوي لجو المريخ لمعرفة كيف افلتت غازاته من جاذبية الكوكب. اذا كان غاز ثاني اكسيد الكربون قد تفاعل مع العناصر على سطح المريخ، مما أدى لاحتجازه في التربة، ستكون تلك اخباراً سيئة لعملية التحويل. حيث سيلاقي أي غاز منبعث نتيجة العملية نفس المصير، كما يقول العالم بروس جاكوسكي، المسئول عن “مافن”. ولكن ان كانت اشعة الشمس فوق البنفسجية أو الرياح الشمسية قد دمرت تلك الغازات أو قذفتها بعيداً في الفضاء، فسيكون من الممكن اعادة بناء الغلاف الجوي. حيث كانت تلك العمليات المدمرة ممكنة أكثر في الماضي، عندما كانت الشمس لاتزال نجما يافعاً يسطع بكامل عنفوانه.
3) الخطوة الثالثة: تحرير الماء
قد يبدو الكوكب الأحمر قاحلاً، ولكن العديد من المهمات السابقة تؤكد أنه يحتوي الكثير من الماء. حيث قام قمر استطلاع المريخ الموجود في المدار بتصوير العديد من الهيئات على السطح عند خط الاستواء تقترح وجود مياه جارية في الربيع والصيف. كما يؤشر الرادار المداري الى احتمالية وجود مخزون ضخم من المياه المتجمدة تحت السطح. في الواقع، يؤكد مسبار “كيوريوسيتي” وجود لتر من الماء لكل قدم مكعب من التربة. حيث اكتشف ان هناك ماء تحت السطح مباشرة في معظم الأماكن. فبمجرد ذوبان ذلك المخزون سيصبح من الممكن تجميع الماء السائل في خزانات للشرب والزراعة. وفي نهاية المطاف سيمتلك المريخ دورته المائية الخاصة والتي ستُبنى عليها الحياة النباتية وتؤدي الى هطول الأمطار على سطحه.
اضافات:
الضغط الجوي هو 0،75 في المائة من ضغط الأرض. درجة الحرارة على سطح المريخ تتراوح ما بين -85 درجة مئوية و+20 درجة مئوية. الغلاف الجوي يتكون بنسبة 95 في المئة من ثاني اكسيد الكربون. تحت تأثير الرياح الشمسية وبسبب عدم وجود مجال مغناطيسي للمريخ فإنه من الصعب بقاء أي غلاف جوي كثيف.
من أجل تطوير المريخ إلى ما يسمى بالأرض الثانية يلزم تغيير الامور التالية:
- زيادة معدل درجة حرارة السطح حوالي 60 درجة.
- زيادة كثافة الغلاف الجوي لحد أدنى مقداره 300 ميلليبار وهو ثلث الضغط على الأرض
وحد أقصى (نظرياً) نحو 5 أضعاف الضغط الجوي على الأرض.
- الحد الأقصى لضغط الأكسجين الجزئي هو 1.6 بار (حدود تسمم الأكسجين)
وضغط النيتروجين الجزئي 3.2 بار (تخدير النيتروجين)
ومع ذلك فمن المستبعد جدا إمكانية استحداث غلاف جوي للمريخ بضغط أعلى من 1 بار, بل حتى 1 بار, مقدار الضغط الجوي على الأرض, سيعني ان سمك الغلاف الجوي سيفوق ما يقارب من ثلاثة امثال كثافه الغلاف الجوي على الأرض نتيجة لانخفاض الجاذبية على المريخ كذلك، فان الاحتياطيات من النيتروجين على المريخ منخفضة جداً، تقديرات تتحدث عن كمية من النيتروجين بضغط 100-300 ميلليبار إتاحة المياه السائلة زيادة نسبة الأكسجين والغازات الخامله كالنيتروجين في الغلاف الجوي.
لإعادة تشكيل المريخ يمكن البدء بثاني اكسيد الكربون, المخزن بكميات كبيرة في الجليد القطبي. تشمل التقديرات كميات تعطي نحو 50-100 ميلليبار كميات أكبر موجودة في الريغوليت وهو الغبار السطحي (450-900 ميلليبار) وهذا من شأنه نظرياً إقامة غلاف جوي كثيف مكون من ثاني اكسيد الكربون السام للبشر. حتى النباتات لا يمكن أن تتحمل أكثر من حوالي 50 ميلليبار ثاني اكسيد الكربون. رغم وجود طحالب من المعروف أنها تتحمل العيش في بيئة نقية مكونة من ثاني أكسيد الكربون حتى أن بعض أنواع الطحالب تزدهر أفضل في ثاني اكسيد الكربون النقي. لبدء عملية الاحتباس الحراري هنالك أساليب مختلفة ممكنة جميع الخطط تؤدي لردود فعل مع النتائج التالية : غلاف جوي أكثركثافة بفعل إطلاق ثاني اكسيد الكربون. في حال التوصل لغلاف جوي بضغط يعادل ثلث الغلاف الجوي للارض (وهو الضغط الموجود على قمة إفرست) تزول ضرورة ارتداء الثياب الواقية على سطح المريخ. ارتفاع درجات الحرارة من خلال ظاهرة الاحتباس الحراري, مما يزيد من إثراء الغلاف الجوي بصورة ذاتية نتيجة تعزيز ذوبان الجليد القطبي. الماء السائل نتيجة الزيادة في درجة الحرارة والضغط الجوي.