science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Sorry, Elon Musk, maar het is nu duidelijk dat kolonisatie van Mars onwaarschijnlijk is - en een slecht idee

Luchtfietserij? Mars Ice Home-concept. Krediet:NASA/Clouds AO/SEARch

Space X en Tesla-oprichter Elon Musk hebben een visie voor het koloniseren van Mars, gebaseerd op een grote raket, nucleaire explosies en een infrastructuur om miljoenen mensen daarheen te vervoeren. Dit werd op verschillende manieren als zeer ambitieus maar technisch uitdagend gezien. Regels voor planetaire bescherming en de moeilijkheden van terravorming (de planeet gastvrij maken door, bijvoorbeeld, opwarmen) en omgaan met de harde straling werden als ernstige obstakels aangehaald.

onverschrokken, Musk zette in februari van dit jaar een eerste stap in de richting van zijn doel met de lancering van een Tesla roadster-auto in een baan voorbij Mars op de eerste Falcon Heavy-raket. Dit illustreerde op dramatische wijze de toenemende lanceercapaciteit voor toekomstige missies die beschikbaar werden gesteld door partnerschappen tussen commerciële en overheidsinstanties.

Maar zes maanden later de plannen beginnen meer op fantasie te lijken. We hebben sindsdien geleerd dat er leven zou kunnen zijn onder het oppervlak van Mars en dat het misschien onmogelijk is om het oppervlak te terravormen.

De mogelijkheid dat er momenteel leven op de rode planeet zou kunnen zijn, werd vorige week naar voren gebracht toen wetenschappers de ontdekking meldden van een zoutwatermeer onder het oppervlak van Mars. Het meer zou 1,5 km onder de zuidelijke poolkap liggen en minstens 20 km in diameter. Dit bleek uit analyse van ondergrondse radargegevens van het ruimtevaartuig Mars Express. Men denkt dat het water zout is, met het waarschijnlijke magnesium, calcium, en natriumperchloraatzouten die als antivries werken tot temperaturen van misschien 200K (-73,15 °C).

Dit is opwindend omdat het de eerste definitieve detectie van vloeibaar water op Mars is, en het is mogelijk dat er elders op de planeet nog meer diepe meren zijn. Dit betekent dat er een reële mogelijkheid is van het huidige leven op Mars.

We wisten al dat er in het verleden leven op Mars had kunnen bestaan. Er zijn verschillende bewijzen die aangeven dat Mars 3,8-4 miljard jaar geleden bewoonbaar was. Gegevens van recente missies – waaronder Mars Global Surveyor, Odyssee, Mogelijkheid, Curiosity en Mars Express – hebben steeds meer bewijs geleverd dat er water aan de oppervlakte aanwezig was in beken en meren met een redelijke zuurgraad en dat de juiste chemie voor leven om te evolueren daar bestond rond de tijd dat het leven op aarde evolueerde.

Zuidpoolkap van Mars, het meer verbergen. Krediet:NASA/JPL/MSSS

Maar Mars verloor zijn magnetisch veld, die het leven zou hebben beschermd tegen harde straling uit de ruimte, 3,8 miljard jaar geleden. Dit betekende ook dat de atmosfeer in de ruimte begon te lekken, waardoor het steeds onherbergzamer wordt. Dus levende organismen hebben het misschien niet overleefd.

Maar hoewel de nieuwe ontdekking de dromen van aspirant-kolonisatoren kan voeden dat het water in het ondergrondse meer bruikbaar zou kunnen zijn om een ​​menselijke aanwezigheid in stand te houden, de realiteit is heel anders.

Het risico op besmetting betekent dat we er geen mensen naartoe moeten sturen totdat we zeker weten of er van nature ontwikkeld leven is - iets dat jaren tot decennia kan duren. We zullen onder het oppervlak moeten boren en monsters moeten analyseren, hetzij in-situ, hetzij van materiaal dat naar de aarde is teruggekeerd, en vind geschikte biomarkers om zeker te zijn.

Terraformingplannen verpletterd?

Misschien nog vernietigender, het lang gesuggereerde idee om Mars te terraformeren is nu stevig opgesloten in het rijk van science fiction. Musk heeft eerder aangegeven dat hij de planeet wil terravormen om hem meer op de aarde te laten lijken, zodat u "uiteindelijk zonder iets buiten kunt rondlopen". Dit zou het gemakkelijkst kunnen worden gedaan door een atmosfeer te produceren die is gemaakt van warmte-vasthoudende broeikasgassen die zijn opgesloten in het ijs van de planeet om de temperatuur en druk te verhogen. Musk heeft gesuggereerd dat we thermonucleaire bommen op het ijs aan de polen kunnen laten vallen om het op te warmen om de koolstofdioxide vrij te maken.

Maar volgens een nieuwe studie gepubliceerd in Natuurastronomie , Mars heeft in de loop van miljarden jaren zoveel van zijn potentiële broeikasgassen aan de ruimte verloren dat er nu geen mogelijkheid is om de resterende atmosfeer te transformeren in een ademende atmosfeer met de beschikbare technologie.

Een aardachtige Mars? Krediet:Steve Jurvetson/Flickr, CC BY-SA

Het onderzoek is gebaseerd op metingen van de recente ontsnappingssnelheid van gassen naar de ruimte, gemeten in de afgelopen 15 jaar door Mars Express en de laatste vier jaar door MAVEN. Dit kan ons vertellen hoeveel effectieve broeikasgassen, koolstofdioxide en water zijn beschikbaar op Mars. De maten, gecombineerd met kennis van de inventarissen van koolstofdioxide en water op Mars van recente ruimtemissies, laten zien dat broeikasgassen opgesloten in de ijskappen niet voldoende zijn om voor de nodige verwarming te zorgen.

Er is misschien meer diep in de planeet beschikbaar, maar dat extraheren gaat veel verder dan de huidige technologie. Ook, de atmosfeer gaat nog steeds verloren door het ontbreken van een magnetisch veld, dus dat zou op de een of andere manier moeten worden vertraagd om eventuele veranderingen die door terraforming zijn bereikt, te behouden. Dit betekent dat potentiële ontdekkingsreizigers zware, luchtdichte muren, daken of gebouwen voor de juiste sfeer en de benodigde afscherming tegen kosmische straling.

Hoewel Musk misschien teleurgesteld is door deze nieuwe resultaten, de meeste Mars-wetenschappers slaken een zucht van verlichting. Er kan huidig ​​of vorig leven op Mars zijn, en we kunnen ons nu concentreren op het vinden ervan.

We gaan op zoek naar tekenen van leven met de ESA-Russische ExoMars 2020-rover, en de NASA Mars 2020-missie zal monsters verzamelen voor eventuele terugkeer naar Earthbound-laboratoria rond 2030. De resultaten van dit alles kunnen ons vertellen of er, is of zou ergens anders leven kunnen zijn. In ons zonnestelsel, de beste doelen zijn Mars, Saturnus manen Enceladus en Titan, en Jupiters maan Europa. En deze wijzen slechts op het potentieel voor leven op de vele planeten buiten ons eigen zonnestelsel.

Mars is deze week helder aan onze hemel, de helderste sinds 2003. De rode planeet is nooit ver van onze gedachten, hetzij als een potentiële bakermat voor leven buiten de aarde of als een doelwit voor mensen in de toekomst. We leven in spannende tijden als het gaat om verkenning van de ruimte. Laten we dus een van de grootste en meest fundamentele experimenten voor de mensheid niet verpesten door dromen van kolonisatie te ver te laten gaan - tenminste totdat we weten of er leven is.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.