Onderzoekers denken dat schittering een belangrijke bondgenoot is bij het smelten van de ijzige, dorre woestijnen van Mars – om precies te zijn: letterlijk miljoenen tonnen reflecterende metalen nanostaafjes die in de atmosfeer van de Rode Planeet zijn verspreid. Maar als dat een hele opgave lijkt, berekent het team dat hun voorstel potentieel 5.000 keer efficiënter is dan eerdere ideeën.
Voor sommige mensen is het uiteindelijke doel van een reis naar Mars niet simpelweg het bezoeken of plannen van een verlengd verblijf in de kwetsbare tijdelijke leefgebieden; de droom is om het te transformeren tot een aardachtig tweede huis voor de mensheid. Wetenschappers en sciencefictionschrijvers hebben door de jaren heen talloze theorieën naar voren gebracht over hoe je kunt beginnen met het transformeren van een koude, levenloze wereld in een bewoonbare plek. In 1971 suggereerde Carl Sagan de verdamping van de noordelijke poolijskappen, terwijl Harvard-onderzoekers in 2017 betoogden dat grote hoeveelheden silica-aerogel voldoende warmte zouden kunnen vasthouden om de regionale opwarming van de broeikas te voeden. Elon Musk heeft ondertussen aangeboden delen van Mars te vernietigen om soortgelijke scenario’s te veroorzaken. Nu stellen experts echter een iets minder agressieve eerste stap voor: het bezaaien van de atmosfeer van Mars met glinsterende nanostaafjes.
[Related: What it was like to spend a year in NASA’s Mars base simulation.]
Het plan werd op 7 augustus gepubliceerd Wetenschappelijke vooruitgang, en komt voort uit een samenwerking tussen geofysici van de Universiteit van Chicago, Northwestern University en de University of Central Florida. Op basis van hun berekeningen zou oppervlaktestof van Mars, rijk aan ijzer en aluminium, een uitstekend bronmateriaal kunnen zijn voor de productie van 9 micrometer lange reflecterende nanostaafjes. Enorme hoeveelheden van deze deeltjes, elk ongeveer zo groot als een in de handel verkrijgbare gloeistaaf, zouden alle bestaande warmte kunnen vasthouden en tegelijkertijd zonlicht over het oppervlak van Mars kunnen verspreiden om het natuurlijke broeikaseffect te versterken. Volgens hun schattingen zou het vrijgeven van een voorraad nanostaafjes in de atmosfeer met een snelheid van 30 liter per seconde Mars binnen enkele maanden merkbaar gaan verwarmen en uiteindelijk de temperatuur doen stijgen tot meer dan 50 graden Fahrenheit. Het team beweert ook dat efficiëntere ontwerpen van nanodeeltjes in de toekomst zelfs grotere temperatuurveranderingen mogelijk zouden kunnen maken.
“Het is fascinerend hoe licht interageert met objecten onder de golflengte. “Belangrijk is dat technische nanodeeltjes kunnen leiden tot optische effecten die veel groter zijn dan wat normaal gesproken van zulke kleine deeltjes wordt verwacht”, aldus Samaneh Ansari, een afgestudeerde student aan de Northwestern University en hoofdauteur van de studie, woensdag in een verklaring.
Ansari en zijn collega’s wijzen erop dat hoewel het opwarmen van de hele planeet met 50 graden naar de meeste maatstaven dramatisch is, het, als het om Mars gaat, slechts de eerste van vele stappen is die nodig zijn om de buurman van de aarde te terravormen. Gezien het feit dat de gemiddelde temperatuur op Mars momenteel rond de -80 graden Fahrenheit ligt, zou toegang tot nanostaafjes nog steeds niet voldoende zijn om de ademhalingsomstandigheden geschikt te maken voor mensen.
Natuurlijk zijn er nog veel onzekerheden in het scenario van het zaaien van nanostaafjes. Hoewel de deeltjes op termijn zeker de atmosfeer zullen verlaten, is het niet duidelijk hoe lang dit precies zal duren. En naarmate Mars warmer wordt, is het mogelijk dat wolkendamp rond de ontworpen ‘gloed’ begint te condenseren en naar de oppervlakte terugkeert als met metaal beladen regen – wat mogelijk een gevaar voor de gezondheid kan opleveren voor zowel de mens als de noodzakelijke landbouw.
Echter, -30 graden Fahrenheit is voldoende om het microbiële leven te ondersteunen en misschien zelfs de teelt van bepaalde voedselgewassen mogelijk te maken – beide noodzakelijke hindernissen die moeten worden genomen op de weg naar een bewoonbaar Mars. Bovendien denkt het team dat de verwarmingsmethode met nanostaafjes indien nodig omkeerbaar is, omdat de deeltjes gedurende meerdere jaren uit de atmosfeer verdwijnen.
[Related: Elon Musk’s Martian dreams include modded Cybertrucks and bioengineered animals.]
“Klimaatfeedbacks zijn erg moeilijk nauwkeurig te modelleren”, waarschuwde Edwin Kite, hoogleraar geofysische wetenschappen aan de Universiteit van Chicago en corresponderend auteur, in een aankondiging van het onderzoek. “Om zoiets als dit te implementeren, zouden we meer gegevens van zowel Mars als de aarde nodig hebben, en we zouden langzaam en omkeerbaar te werk moeten gaan om ervoor te zorgen dat de effecten werken zoals bedoeld.”
Naar alle waarschijnlijkheid is de periode voor de terraforming van Mars realistisch gezien nog tientallen jaren verwijderd, maar als het ooit begint, zou dit kunnen gebeuren met een schitterende openingsceremonie.