Γαιοδιαμόρφωση του Άρη: Γιατί πρέπει να πάρουμε σοβαρά την μετατροπή του Κόκκινου Πλανήτη σε Πράσινο

Η ιδέα της γαιοδιαμόρφωσης του Άρη – η διαμόρφωση του κλίματος του πλανήτη ώστε να υποστηρίζει τη ζωή όπως την γνωρίζουμε στη Γη – ανήκει από καιρό στον χώρο της επιστημονικής φαντασίας. Ωστόσο, μια νέα μελέτη υποστηρίζει ότι ήρθε η ώρα να λάβουμε σοβαρά υπόψη αυτή την ιδέα.

«Πριν από τριάντα χρόνια, η γαιοδιαμόρφωση του Άρη δεν ήταν απλώς δύσκολη – ήταν αδύνατη», δήλωσε η Erika DeBenedictis, διευθύνουσα σύμβουλος της Pioneer Labs και κύρια συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Astronomy. «Ωστόσο, νέες τεχνολογίες όπως το Starship της SpaceX και η συνθετική βιολογία έχουν πλέον καταστήσει την ιδέα μια πραγματική δυνατότητα».

Η μελέτη εξετάζει τα σύνθετα ηθικά ζητήματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη αν θέλουμε να γαιοδιαμορφώσουμε τον Άρη και χαράζει το σχέδιο για μια πιθανή πορεία προς το μέλλον, αναφέρει το LiveScience.

«Οι υποστηρικτές της ιδέας πιστεύουν ότι όσο περισσότερη ζωή υπάρχει, τόσο καλύτερα, και ότι η γαιοδιαμόρφωση του Άρη θα μπορούσε να σηματοδοτήσει την πρώτη πράξη της ανθρωπότητας ως διαχειριστή του πλανήτη με καθαρά θετικό περιβαλλοντικό αντίκτυπο», δήλωσε η DeBenedictis.

Γιατί να γαιοδιαμορφώσουμε τον Άρη

Αν και η πλήρης γαιοδιαμόρφωση μπορεί να διαρκέσει αιώνες, αν όχι χιλιετίες, ο μακροπρόθεσμος στόχος θα είναι ένας Άρης με σταθερό υγρό νερό, αναπνεύσιμο οξυγόνο και ένα ακμάζον οικοσύστημα. Βραχυπρόθεσμα, αυτό μπορεί να σημαίνει μόνο μικρές περιοχές με μικροβιακή ζωή· στο μακρινό μέλλον θα μπορούσαν να υπάρχουν ανθρώπινες πόλεις στον πλανήτη.

Για τον συν-συγγραφέα της μελέτης Robin Wordsworth, καθηγητή περιβαλλοντικών και πλανητικών επιστημών στο Χάρβαρντ, το επιχείρημα για τη γαιοδιαμόρφωση του Άρη υπερβαίνει την ανθρώπινη αποίκιση και φτάνει μέχρι τη διάδοση της ζωής γενικότερα.

«Βλέπω την ανθρωπότητα ως μέρος της βιόσφαιρας, όχι ξεχωριστή από αυτήν», δήλωσε. «Η ζωή είναι πολύτιμη – δεν γνωρίζουμε κανένα άλλο μέρος στο σύμπαν όπου υπάρχει – και έχουμε καθήκον να τη διατηρήσουμε στη Γη, αλλά και να σκεφτούμε πώς θα μπορούσαμε να αρχίσουμε να τη διαδίδουμε σε άλλους κόσμους».

Επιπλέον, η γαιοδιαμόρφωση του Άρη θα μπορούσε να μας βοηθήσει να λύσουμε τα προβλήματα του κλίματος και της βιωσιμότητας στον δικό μας πλανήτη, σύμφωνα με τους υποστηρικτές της ιδέας.

Η Nina Lanza, πλανητική επιστήμονας στο Εθνικό Εργαστήριο Λος Άλαμος και συν-συγγραφέας της μελέτης, βλέπει τον Άρη ως ένα εξαιρετικό πεδίο δοκιμών για την πλανητική μηχανική. «Αν θέλουμε να μάθουμε πώς να τροποποιούμε το περιβάλλον μας εδώ στη Γη, για να το διατηρήσουμε σε μια κατάσταση που ταιριάζει σε εμάς και σε άλλες μορφές ζωής, ίσως θα ήταν καλύτερο να πειραματιστούμε στον Άρη δούμε τι λειτουργεί και τι όχι».

Γιατί να μην γαιοδιαμορφώσουμε τον Άρη

Ωστόσο, σύμφωνα με ορισμένους επιστήμονες, θα πρέπει να αντλήσουμε μερικά διδάγματα από το… «Jurassic Park» όταν σκεφτόμαστε την γαιοδιαμόρφωση. Πριν ρωτήσουμε «Μπορούμε;», πρέπει να ρωτήσουμε «Πρέπει;».

«Αν αποφασίσουμε να γαιοδιαμορφώσουμε τον Άρη, θα τον αλλάξουμε πραγματικά, με τρόπους που μπορεί να είναι ή να μην είναι αναστρέψιμοι», δήλωσε η Lanza. «Ο Άρης έχει τη δική του ιστορία ως πλανήτης και όταν γαιοδιαμορφώνουμε ουσιαστικά δεν έχουμε πλέον την ευκαιρία να τον μελετήσουμε –μπορεί να χάσουμε γνώσεις σχετικά με το πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται οι πλανήτες».

Υπάρχει ακόμη η πιθανότητα να καταστρέψουμε στοιχεία αρχαίας ζωής στον Άρη, αν αυτά υπάρχουν. «Αν τροποποιήσουμε το περιβάλλον στον Άρη, θα αλλάξουμε τη χημεία της επιφάνειας και του υπεδάφους», δήλωσε η Lanza, επισημαίνοντας ότι τέτοιες ενέργειες ενδέχεται να εξαλείψουν κάθε ίχνος ζωής στον Άρη. «Δεν μπορώ να το πω με βεβαιότητα. Είναι πολύ περίπλοκο, αλλά είναι ένας κίνδυνος».

Πώς να γαιοδιαμορφώσουμε τον Άρη

Η γαιοδιαμόρφωση του Άρη θα απαιτούσε τεράστιες αλλαγές – κυρίως τη θέρμανση του πλανήτη για να υποστηρίξει τόσο τα μικρόβια που παράγουν οξυγόνο όσο και το υγρό νερό. Ενώ όλες οι τεχνολογίες για την γαιοδιαμόρφωση του Άρη δεν είναι ακόμη διαθέσιμες, οι συγγραφείς της μελέτης προτείνουν τρεις φάσεις ανάπτυξης.

1. Πρώτα, οι επιστήμονες θα χρησιμοποιούσαν τεχνικές αβιοτικής κλιματικής μηχανικής – όπως η ανάπτυξη ανακλαστικών ηλιακών πανιών, η διασπορά νανοσωματιδίων ή η τοποθέτηση πλακιδίων αεροτζέλ – για να θερμάνουν την επιφάνεια κατά τουλάχιστον 30 βαθμούς Κελσίου, αρκετά ώστε να λιώσει ο υπόγειος πάγος και να απελευθερωθεί το παγιδευμένο διοξείδιο του άνθρακα. Αυτή η θέρμανση θα πυκνώσει την ατμόσφαιρα του Άρη και ενδεχομένως θα υποστηρίξει την παρουσία σταθερού υγρού νερού.
2. Η δεύτερη φάση θα εισαγάγει μικροοργανισμούς που ζουν σε ακραίες συνθήκες – πιθανώς αναερόβιους και γενετικά τροποποιημένους – ικανούς να επιβιώσουν στις σκληρές συνθήκες του Άρη και να ξεκινήσουν την οικολογική διαδοχή. Αυτοί οι οργανισμοί θα αρχίσουν να παράγουν οξυγόνο και οργανική ύλη, αλλάζοντας σιγά-σιγά τη χημεία του πλανήτη.
3. Η τρίτη και μακρύτερη φάση θα επικεντρωθεί στην οικοδόμηση μιας σύνθετης βιόσφαιρας και στην αύξηση της ατμοσφαιρικής πίεσης και της περιεκτικότητας σε οξυγόνο, ώστε τελικά να υποστηρίξει πιο εξελιγμένη φυτική ζωή και, μακροπρόθεσμα, να επιτρέψει στους ανθρώπους να αναπνέουν χωρίς υποστήριξη.

Τα επόμενα βήματα

Οι συγγραφείς της μελέτης συμφωνούν: Αν θέλουμε να έχουμε οποιαδήποτε πιθανότητα να γαιοδιαμορφώσουμε τον Άρη, πρέπει να προχωρήσουμε ταυτόχρονα σε πολλά μέτωπα.

Το κόστος και τα οφέλη μπορούν να εκτιμηθούν επαρκώς μόνο με βάση ένα συνδυασμό θεωρίας και πειραμάτων, με συμβολές από διάφορους τομείς, όπως η φυσική, η χημεία, η επιστήμη των υλικών και η βιολογία.

Προς το παρόν, πρέπει να συνεχίσουμε να μελετάμε τον Άρη. Θα πρέπει, για παράδειγμα, να υλοποιηθεί η αποστολή Mars Sample Return, μια συνεργασία της NASA και του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος για την επιστροφή στη Γη υλικού που συλλέχθηκε στον Κόκκινο Πλανήτη από το ρόβερ Perseverance.

Και, καθώς συνεχίζουμε να επισκεπτόμαστε τον Κόκκινο Πλανήτη, μπορούμε να εφαρμόσουμε στην πράξη τις έννοιες της γαιοδιαμόρφωσης. «Οι επερχόμενες αποστολές στην επιφάνεια του Άρη το 2028 ή το 2031 θα πρέπει να περιλαμβάνουν πειράματα μικρής κλίμακας για τη μείωση του κινδύνου των στρατηγικών γαιοδιαμόρφωσης, όπως η θέρμανση συγκεκριμένων περιοχών», δήλωσε ο DeBenedictis.

Στη συνέχεια, φυσικά, πρέπει να συνεχίσουμε να καινοτομούμε, αναπτύσσοντας νέες τεχνολογίες που θα μας επιτρέψουν να γαιοδιαμορφώσουμε τον Άρη στο μέλλον. Γιατί μπορεί η πλήρης γαιοδιαμόρφωση να χρειαστεί πολλές γενιές, αλλά η ώρα των αποφάσεων είναι τώρα.