Transformar el inhóspito entorno marciano en un lugar en el que los astronautas podrían explorar sin soporte de vida no es posible sin una tecnología que vaya más allá de las capacidades actuales.
Es la conclusión de un nuevo estudio patrocinado por la NASA sobre la viabilidad de acometer un proceso de terraformación en Marte, que permite una colonización más rápida del planeta rojo. Más concretamente, la investigación examina la solución de liberar gas de dióxido de carbono atrapado en la superficie marciana para espesar la atmósfera y actuar como una manta para calentar el planeta.
Al respecto, la nueva investigación concluye que Marte no puede retener el suficiente dióxido de carbono enviado a la atmósfera para calentar el planeta.
Aunque la actual atmósfera marciana en sí misma consiste principalmente de dióxido de carbono, es demasiado delgada y fría para soportar el agua líquida, un ingrediente esencial para la vida. En Marte, la presión de la atmósfera es menos del uno por ciento de la presión de la atmósfera de la Tierra. Cualquier agua líquida en la superficie se evaporaría o congelaría muy rápidamente.
Los defensores de la terraformación de Marte proponen liberar gases de una variedad de fuentes en el planeta rojo para espesar la atmósfera y aumentar la temperatura hasta el punto donde el agua líquida es estable en la superficie. Estos gases se llaman "gases de efecto invernadero" por su capacidad de atrapar el calor y calentar el clima.
"El dióxido de carbono (CO2) y el vapor de agua (H2O) son los únicos gases de efecto invernadero que probablemente estarán presentes en Marte en abundancia suficiente como para proporcionar un calentamiento significativo del efecto invernadero", dijo Bruce Jakosky de la Universidad de Colorado, Boulder, autor principal de el estudio aparece en 'Nature Astronomy' el 30 de julio.
Aunque ya se han realizado estudios que investigan la posibilidad de terraformar Marte, el nuevo resultado aprovecha más de 20 años de observaciones adicionales de Marte. "Estos datos han proporcionado nueva información sustancial sobre la historia de materiales fácilmente volátiles (volátiles) como CO2 y H2O en el planeta, la abundancia de volátiles encerrados y debajo de la superficie, y la pérdida de gas de la atmósfera al espacio", dijo el coautor Christopher Edwards de Northern Arizona University, Flagstaff, Arizona.
Los investigadores analizaron la abundancia de minerales con contenido de carbono y la presencia de CO2 en el hielo polar utilizando datos de Mars Reconnaissance Orbiter y Mars Odyssey de la NASA, y utilizaron datos sobre la pérdida de la atmósfera marciana en el espacio por MAVEN de la NASA (atmósfera de Marte y volátiles Evolución) nave espacial.
"Nuestros resultados sugieren que no hay suficiente CO2 remanente en Marte para proporcionar un calentamiento de invernadero significativo si el gas se va a poner a la atmósfera, además, la mayor parte del CO2 no es accesible y no se puede movilizar fácilmente. Como resultado, la terraformación de Marte no es posible con la tecnología actual ", dijo Jakosky.
Aunque Marte tiene cantidades significativas de hielo de agua que podría usarse para crear vapor de agua, los análisis previos muestran que el agua no puede proporcionar un calentamiento significativo por sí mismo; las temperaturas no permiten que persista suficiente agua como vapor sin tener primero un calentamiento significativo por el CO2, según el equipo. Además, mientras que otros gases como la introducción de clorofluorocarbonos u otros compuestos a base de flúor se han propuesto para elevar la temperatura atmosférica, estos gases son de corta duración y requerirían procesos de fabricación a gran escala, por lo que no fueron considerados en el estudio actual.
La presión atmosférica en Marte es alrededor del 0.6 por ciento de la de la Tierra. Con Marte alejándose del Sol, los investigadores estiman que se necesita una presión de CO2 similar a la presión atmosférica total de la Tierra para elevar las temperaturas lo suficiente como para permitir el agua líquida estable. La fuente más accesible es CO2 en los casquetes polares; podría vaporizarse al esparcir polvo sobre él para absorber más radiación solar o al usar explosivos. Sin embargo, vaporizar las capas de hielo solo contribuiría con suficiente CO2 para duplicar la presión marciana al 1,2 por ciento de la Tierra, según el nuevo análisis.
Otra fuente es el CO2 unido a partículas de polvo en el suelo marciano, que podría calentarse para liberar el gas. Los investigadores estiman que calentar el suelo podría proporcionar hasta 4 por ciento de la presión necesaria. Una tercera fuente es el carbono bloqueado en depósitos minerales. Utilizando las recientes observaciones de depósitos minerales de la nave espacial de la NASA, el equipo estima que la cantidad más plausible producirá menos del 5 por ciento de la presión requerida, dependiendo de la extensión de los depósitos enterrados cerca de la superficie.
El simple hecho de utilizar los depósitos cerca de la superficie requeriría una extensa extracción a cielo abierto, y después de que todo el CO2 unido a las partículas de polvo requeriría la extracción a cielo abierto de todo el planeta a una profundidad de alrededor de 100 yardas. Incluso el CO2 atrapado en estructuras de moléculas de hielo de agua, si tales "clatratos" existen en Marte, probablemente contribuirían con menos del 5 por ciento de la presión requerida, según el equipo.
Los minerales que contienen carbono enterrados profundamente en la corteza marciana pueden contener suficiente CO2 para alcanzar la presión requerida, pero la extensión de estos depósitos profundos es desconocida, no evidenciada por datos orbitales, y recuperarlos con la tecnología actual es extremadamente intensivo de energía, requiriendo temperaturas superiores 300 grados Celsius. Los minerales poco profundos que contienen carbono no son lo suficientemente abundantes como para contribuir significativamente al calentamiento del invernadero, y también requieren el mismo procesamiento intenso.
Aunque la superficie de Marte es inhóspita para las formas de vida conocidas hoy en día, las características que se asemejan a lechos de ríos secos y depósitos minerales que solo se forman en presencia de agua líquida proporcionan evidencia de que, en el pasado distante, el clima marciano sostenía agua líquida en la superficie. Pero la radiación solar y el viento solar pueden eliminar tanto el vapor de agua como el CO2 de la atmósfera marciana.
10 MILLONES DE AÑOS DE TERRAFORMACIÓN PARA DOBLAR LA ATMÓSFERA
Las misiones Mars Express de MAVEN y de la Agencia Espacial Europea indican que la mayor parte de la antigua atmósfera potencialmente habitable de Marte se ha perdido en el espacio, arrastrada por el viento solar y la radiación. Por supuesto, una vez que esto sucede, el agua y el CO2 desaparecen para siempre. Incluso si esta pérdida se evitara de alguna manera, permitiendo que la atmósfera se acumule lentamente por la desgasificación de la actividad geológica, la desgasificación actual es extremadamente baja; tomaría alrededor de 10 millones de años simplemente duplicar la atmósfera actual de Marte, según el equipo.
Otra idea es importar volátiles mediante la redirección de cometas y asteroides para colisionar con Marte. Sin embargo, los cálculos del equipo revelan que se necesitarían muchos miles; de nuevo, no es muy práctico.
Tomados en conjunto, los resultados indican que la terraformación de Marte no se puede hacer con la tecnología disponible actualmente. Cualquier esfuerzo de ese tipo tiene que ser muy lejano en el futuro.
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