Wir könnten Pflanzen auf dem Mars züchten, indem wir die Eiskappen mit gefrorenem Rauch erwärmen

Ein Foto der Marsoberfläche

Ein Foto der MarsoberflächeNASA/JPL-Caltech

Die Idee vom Mars als eine Art Plan B für die Menschheit hat sich fest in unser kulturelles Bewusstsein eingebrannt. Wie in Kim Stanley Robinsons vorgestellt epische Mars-Trilogie Um die Besiedlung und Terraforming des Planeten durch die Menschheit aufzuzeichnen, müssten wir die Marsoberfläche viel wärmer machen, um eine Chance zu haben, sich dauerhaft dort niederzulassen.

Es wäre eine riesige Herausforderung. Die Atmosphäre des Mars besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid, aber sie ist zu dünn und zu kalt, um flüssiges Wasser zu tragen, eine entscheidende Zutat für das Leben. Es ist auch gefährlichen Mengen an ultravioletter Strahlung ausgesetzt.



wenn es regnen wird

Die NASA hat abgeschlossen dass die Erwärmung des gesamten Planeten unrealistisch ist, da die dafür erforderlichen Technologien (wie die in Robinsons Roman Green Mars vorgestellten Weltraumspiegel) noch nicht existieren und der Mars nicht genug Kohlendioxid in seiner Oberfläche eingeschlossen hat, um ihn zu verdicken Atmosphäre sowieso ausreichend.

Doch eine neue Studie in Naturastronomie schlägt vor, dass die Anwendung von Silica-Aerogel – einem synthetischen, porösen, ultraleichten festen Material, das aus einem Gel gewonnen wird – auf bestimmte Bereiche der eisreichen Pole des Mars diesen Effekt in einem viel kleineren Maßstab replizieren könnte. Eine zwei bis drei Zentimeter dicke Schicht des Materials könnte gleichzeitig UV-Strahlung blockieren, die Temperaturen darunter erhöhen, sodass das Eis schmilzt, und genug sichtbares Licht durchlassen, damit die Photosynthese stattfinden kann.

dunkle Flecken auf dem Mars, von denen angenommen wird, dass sie sich aufgrund des Festkörper-Treibhauseffekts bilden

Es wird angenommen, dass sich die dunklen Flecken auf dem Mars aufgrund des Festkörper-Treibhauseffekts bilden. John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences der Harvard University

Anstatt zu versuchen, die gesamte Marsatmosphäre zu verändern, schlagen wir vor, eine erdähnliche Umgebung in wenigen Zentimetern nachzubilden, was weitaus erreichbarer wäre, sagt Robin Wordsworth, ein Planetenwissenschaftler an der Harvard School of Engineering and Applied Sciences und Mitautor von das Papier. Anstatt den ganzen Planeten zu terraformieren, würde ihr Vorschlag dies effektiv regional tun, obwohl es mehrere Jahre dauern würde, bis er funktioniert.

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Warum Kieselaerogel? Es ist ein extrem guter Wärmeisolator, es ist sehr leicht (es besteht zu 99,8 % aus Luft) und es kann auch viel Licht durchlassen, wenn es dünn genug ist. Es gibt kein vergleichbares Material da draußen, sagt Wordsworth. Das Material – wegen seines ätherischen Aussehens auch „gefrorener Rauch“ genannt – befindet sich bereits jetzt auf dem Mars und wird zur Isolierung des Curiosity-Rover der NASA verwendet.

Das Forschungsteam führte eine Reihe von Experimenten durch, um seine Theorie zu testen, indem es eine Schicht aus Silica-Aerogel-Partikeln und eine weitere aus Silica-Aerogel-Kacheln erzeugte. Diese wurden dann dem Licht einer Lampe ausgesetzt (um die Sonnenstrahlen zu simulieren), wobei die Temperaturänderung von winzigen Sensoren aufgezeichnet wurde. Das Team optimierte die Dicke der Aerogelschicht, bis sie bei 2,5 cm (etwa einem Zoll) in der Lage war, den Boden darunter um etwa 50 °C (120 °F) zu erwärmen. Dies würde ausreichen, um das Polareis zu schmelzen und flüssiges Wasser das ganze Marsjahr über existieren zu lassen.

Kieselaerogel in Partikel- und Fliesenform Kieselaerogel in Partikel- und Fliesenform

Kieselaerogel in Partikel- und Fliesenform.

Wenn es funktioniert, könnte dieses System schließlich verwendet werden, um die Bodenbedingungen zu schaffen, die dazu erforderlich sind Pflanzen anbauen . Wenn das ihr Plan ist, könnte es für zukünftige Missionen von großem Nutzen sein, sagt Zach Dickeson, Marsforscher am Department of Earth Sciences des UK Natural History Museum.

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Langfristig wäre geplant, Silica-Aerogel auf dem Mars herzustellen, statt es zu transportieren. Das ist nicht so abwegig, wie es scheint, da in bestimmten Regionen des Planeten sowohl Kieselsäure als auch Wassereis existieren, so Germán Martinez, ein angestellter Wissenschaftler am Lunar and Planetary Institute in Houston, der nicht an der Studie beteiligt war.

Dieser regionale Terraforming-Plan steckt jedoch noch tief in der Theorie. Obwohl wir es auf marsähnlichen Gebieten der Erde wie der Atacama-Wüste in Chile testen können, gibt es keinen Ersatz für das Original. Dafür müssten wir uns noch gedulden. Die NASA plant die erste menschliche Mission 2030 zum Mars.

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