Aki olvassa a blogot, az gondolom sejti, hogy az űrkutatás - azon belül is az űrutazás - igencsak közel áll a szívemhez. A közelmúltban két olyan bejegyzést is írtam, ami valamilyen formában kapcsolódik a kérdéshez. Ezek közül a Newton második és harmadik törvényeit látszólag sértő Cannae drive-ról újabb hír érkezett. Kipróbálták vákumban, és ott is tolóerőt tudott produkálni. A kísérletről tudósító cikkben az általam is valószínűnek tartott virtuális részecske áramlással magyarázták az effektust. Nagyon örültem a hírnek. Bár az effektus gyenge, de most már nem lehet a szokásos módon az asztal alá söpörni. Látszik, hogy foglalkoznak vele, és mivel a kínaiak is kutatnak a témában, jó esély van arra, hogy a verseny meghozza az eredményét. Az örömöm persze akkor volna teljes, ha a Lockheed féle fúziós erőmű is megépülne.

Szóval már korántsem vagyok borúlátó a Mars emberi kolonizációjával kapcsolatban, úgyhogy lépjünk is túl az odajutás problémáján, és foglalkozzunk egy kicsit a Mars emberi életre alkalmassá tételével.

A Mars a nyilvánvaló hasonlóság ellenére azért elég sokban különbözik a Földtől, és ezek a különbségek többnyire a méretéből fakadnak. A bolygó átmérője kb a fele a Földének (a földi 0,533-szerese). Ebből következően a térfogata és a tömege mindössze nyolcada. A felszíne a negyede, a felszíni gravitáció értéke pedig nagyjából 40%-a a földinek.

Amit biztosan tudunk, az az, hogy felszínét egykor jelentős mennyiségű víz borította, és mágneses tere is volt. Mára a víz jó része eltűnt, a mágneses mezőnek igen csekély maradványai fedezhetőek fel nagyobb vastartalmú vidékek környékén.

A Mars kihűlt. Legalábbis annyira, hogy a vulkanizmus gyakorlatilag megszűnt, a belső vasmag pörgése pedig szinkronizálódott a bolygó pörgésével, ez vezetett aztán a mágneses mező megszűnéséhez.

A mágneses mező megszűnésével nem volt semmilyen erő, amely a napsugárzástól "feltüzelt" gázatomokat a bolygóhoz visszatérítse. Ha a molekula elérte a szökési sebességet, akkor az bizony elhagyta a Marsot. Márpedig ez a szökési sebesség eleve a földiének a fele, tehát kevesebb sugárzás elég az eléréséhez.

Némileg árnyalja a képet, hogy a Mars távolsága a Naptól másfélszer annyi, mint a Földé, így nagyjából az itteni sugárzás 44%-a éri az ottani molekulákat. 

A Földön az történik, hogy ha egy légköri molekulát telibe kap a napból jövő sugárzás, akkor az ionizálódik ( kettő vagy több töltött részecskére szakad) és lendületet nyer. A lendület elég lehet ahhoz, hogy a keletkezett ionok Földet elhagyó pályára álljanak. Ugyanakkor a töltésük miatt kölcsönhatásba lépnek a Föld mágneses mezőjével, amely eltéríti, pontosabban a sarkokhoz vezető spirális pályára kényszeríti őket, így visszajutnak a légkörbe, ahol ismét semleges molekula lesz belőlük rekombinációval.

Ez az a folyamat, ami a Marson megszűnt, és ezért vesztette el az a légkörét.

A légköri nyomás ma a földiének csupán egy százaléka, míg amikor még volt mágneses tere a bolygónak, akkor nagyobb volt a földinél. Őszintén szólva elég meglepő, hogy a leszállóegységek a rendkívül ritka atmoszféra ellenére mégis tudnak ejtőernyőt használni. 

Az alacsony nyomás elősegítette a víz párolgását, illetve a sarki jég szublimációját, így aztán a felszíni óceán - amely egykor a bolygó kb. felét borította - eltűnt. Ami megmaradt belőle, az annak köszönheti, hogy a kiszáradt vidékeken feltámadt porviharok betemették a megfagyott vizet, s így az már nem tudott tovább párologni.

Ezért ha az lenne a szándékunk, hogy a Marsot terraformáljuk - azaz a földiéhez hasonló körülményeket állítsunk elő rajta, akkor a legfontosabb dolgunk egy bolygót védő mágneses védőpajzs kialakítása kell, hogy legyen.

No, ez nem lesz egyszerű feladat, mégha nem is lehetetlen. Nyilvánvalóan a bolygó belső magját nem tudjuk újra aktivizálni, ezért a felszínen kell kialakítanunk egy óriási, egész bolygót behálózó tekercset.

Az óriási áramerősség miatt célszerűen szupravezetőket kell alkalmaznunk. A jó hír az, hogy a tekercsben keringő áramról nem kell gondoskodnunk. Az első napszél létre fogja azt hozni. A mágneses tér nem lesz stabil, mind értéke, mind iránya folyton ingadozni fog a naptevékenység függvényében, de a funkcióját így is el fogja látni.

A mágneses mezővel biztosítottuk, hogy a kínnal-keservel  újra előállított légkörünk ne tűnjön el. Úgyhogy akkor nézzük ezt a légkört.

Praktikusan a legjobban akkor járnánk, ha a légkör ugyanolyan volna mint a Földön. Ehhez oxigén és nitrogén kell. Mivel a Marson van egy rakás jég, és széndioxid, az oxigén kisebb erőfeszítéssel előállítható a helyben talált anyagokból.

Sokkal nagyobb probléma a nitrogén. Ami a földi légkör négyötödét alkotja, és bár a mi anyagcserénkben nem vesz részt, azonban a növények, egysejtűek közül több is felveszi, s az így tud eljutni a bioszféra többi részére.

Nitrogén nélkül nem létezik élet, a DNS tele van nitrogén atomokkal, a fehérjékről nem is beszélve.

A gond az, hogy a Marson nincs túl sok nitrogén. Valamennyi akad, és a múltban valószínűleg több volt, csakhát a nitrogén atom könnyebb az oxigénnél, ezért még könnyebben elhagyta az egykori marsi légkört, mint az oxigén.

A csillagközi térben nem ritka a nitrogén, a gázóriásaink óriási mennyiségű ammóniát tartalmaznak, de azt a Marsra szállítani - nos ez a közeljövőben nem igazán valósítható meg, ha reálisan szemléljük a lehetőségeinket.

Ami esetleg szóba jöhet, azok az üstökösök, illetve aszteroidák. Vízre amúgy is szükség lenne, és a kisbolygó övezetben vannak jégaszteroidák, amelyek elég sok fagyott ammóniát is tartalmaznak. Ezen űrbéli testek pályája a Mars és a Jupiter között helyezkedik el, úgyhogy nem reménytelen párat közülük Marssal ütköző pályára állítani. Így két legyet is ütnénk egy csapásra. Egyrészt a marsi vízkészletet növelnénk, másrészt a légkör kialakításához, és a nitrogén ciklushoz szükséges nitrogént is biztosítanánk. A meteoritokra telepített atomerőművekkel üzemeltetett ionhajtóművekkel pár évtized alatt kivitelezhető lenne megfelelő mennyiségű aszteroida Marshoz juttatása, viszont ez a metódus azzal a következménnyel járna, hogy bármi más átalakító tevékenységet csakis a bombázás után lehetne elkezdeni. Mivel ha érdemben akarjuk a viszonyokat megváltoztatni, akkor a dínók pusztulását okozó meteorithoz mérhető jégdarabokat kell a Marshoz hozzávágni.

Ami aztán évtizedekig húzódó sötétséget borít majd a bolygóra.

Szóval ha Elon Musk - a Tesla Inc. alapítója - továbbra is ragaszkodik ahhoz, hogy a Marson akar meghalni, akkor egy dologban biztosak lehetünk. Ez nem a szabad ég alatt fog megtörténni.