Nowe badania proponują praktyczny, etapowy plan terraformowania Marsa — zaczynając od ocieplenia planety i zasiania na niej życia, co potencjalnie uczyni ją nadającą się do zamieszkania w ciągu stuleci.
Mars, niegdyś bogaty w płynącą wodę, znów znalazł się w centrum uwagi dzięki nowym osiągnięciom w modelowaniu klimatu, technologii kosmicznej i biologii syntetycznej, które sprawiają, że terraformowanie jest bardziej prawdopodobne niż kiedykolwiek.
Biologia syntetyczna to interdyscyplinarna dziedzina nauki, która łączy elementy biologii, inżynierii, chemii, informatyki i fizyki w celu projektowania i konstruowania nowych układów biologicznych lub modyfikowania istniejących organizmów w sposób bardziej precyzyjny i przewidywalny niż tradycyjne metody inżynierii genetycznej.
Od ocieplenia planety za pomocą luster słonecznych po sadzenie wytrzymałych organizmów, które mogłyby ostatecznie natlenić atmosferę, naukowcy wyobrażają sobie stopniową transformację, która nie tylko zmieni Marsa — ale może nas nauczyć, jak lepiej dbać o Ziemię.
Fascynująca czerwona planeta
Mars, czwarta planeta od Słońca, od dawna fascynuje naukowców i entuzjastów kosmosu. Jego rdzawa powierzchnia i zaskakujące podobieństwo do Ziemi zyskały mu przydomek „Czerwona Planeta”. Pokryty tlenkiem żelaza Mars może pochwalić się również jednymi z najbardziej ekstremalnych krajobrazów w Układzie Słonecznym, w tym Olympus Mons — najwyższym wulkanem — i Valles Marineris, systemem kanionów, który rozciągałby się przez Stany Zjednoczone.
Chociaż dzisiejszy Mars jest zimny i nieprzyjazny, z cienką atmosferą i temperaturami poniżej zera, istnieją oznaki, że kiedyś był o wiele bardziej podobny do Ziemi. Starożytne koryta rzek i czapy lodowe na biegunach sugerują, że kiedyś woda płynęła po jego powierzchni, co podnosi prawdopodobieństwo, że mogły tam istnieć proste formy życia.
Pomysł terraformowania Marsa — zasadniczo przekształcenia planety w celu podtrzymania ziemskiego życia — od dziesięcioleci rozpala wyobraźnię. Niektórzy widzą w nim sposób na zabezpieczenie przyszłości ludzkości lub przywrócenie świata, w którym kiedyś była woda. Inni mają nadzieję wyjść poza małe placówki i zbudować naprawdę samowystarczalne osady, jednocześnie rozszerzając odkrycia naukowe.
Ale zanim zanurzymy się w debatach etycznych na temat zmiany innego świata, musimy najpierw zadać sobie pytanie: czy to w ogóle możliwe? Co zadziwiające, ostatnia poważna analiza wykonalności terraformowania Marsa została opublikowana już w 1991 roku. Teraz nowy artykuł w Nature Astronomy rzuca nowe światło na to wyzwanie — i napawa optymizmem.
Mars i jego cienka atmosfera. Źródło: NASA
Trzy przełomy w ożywianiu badań nad terraformowaniem
Zespół naukowców pod przewodnictwem Eriki Alden DeBenedictis z Pioneer Research Labs wskazuje na trzy ostatnie przełomy, które mogą na nowo rozpalić poważne badania nad terraformowaniem Marsa. Po pierwsze, zaawansowane modele klimatyczne i nowe narzędzia inżynieryjne oferują bardziej realistyczne sposoby na ogrzanie planety. Po drugie, dowiadujemy się, w jaki sposób ekstremofile — organizmy, które rozwijają się w ekstremalnych środowiskach — i biologia syntetyczna mogą pomóc w ożywieniu ekosystemów marsjańskich. Po trzecie, potężne nowe technologie kosmiczne, takie jak Starship firmy SpaceX, mogą obniżyć koszty wysyłania zaopatrzenia na Marsa o czynnik 1000.
Łącznie te postępy sugerują, że transformacja Marsa może nie być już odległym marzeniem. Naukowcy proponują teraz trójfazowe podejście, aby uczynić Czerwoną Planetę zdatną do zamieszkania — a być może nawet nadającą się do oddychania — w nadchodzących stuleciach.
Ocieplenie Marsa: narzędzia i techniki
W krótkim okresie badania nad terraformacją Marsa znacznie się rozwinęły od czasu początkowych propozycji sprzed trzydziestu lat. Pomimo obecnego wrogiego środowiska Mars posiada wystarczające rezerwy lodu i składników odżywczych gleby, aby potencjalnie podtrzymać życie, jeśli temperatura wzrośnie o co najmniej 30°C. Nowe metody ocieplania — w tym lustra słoneczne, inżynieryjne aerozole i modyfikacje powierzchni przy użyciu materiałów takich jak aerożele krzemionkowe — wydają się bardziej wydajne niż wcześniejsze propozycje. W połączeniu z dostępną większą pojemnością startową, techniki te mogłyby potencjalnie ogrzać Marsa na tyle w ciągu tego stulecia, aby umożliwić obecność wody w stanie ciekłym i utrzymać pierwsze organizmy ekstremofilne.
NASA planuje uprawiać żywność na przyszłych statkach kosmicznych i na innych planetach jako suplement diety dla astronautów. Świeża żywność, taka jak warzywa, dostarcza niezbędnych witamin i składników odżywczych, które pomogą w zrównoważonym pionierskim działaniu w głębokiej przestrzeni kosmicznej. Źródło: NASA
Budowa ekosystemu
Średnio- i długoterminowa wizja obejmuje wprowadzenie gatunków pionierskich zaprojektowanych tak, aby wytrzymać unikalne stresory Marsa (niskie ciśnienie, sole oksychlorowe, ekstremalne temperatury, promieniowanie i niską aktywność wody). Organizmy te zapoczątkowałyby sukcesję ekologiczną, stopniowo przekształcając chemię planety i potencjalnie produkując tlen. Podczas gdy początkowe zamieszkanie wymagałoby środowisk ochronnych, ostatecznym celem mogłaby być atmosfera tlenowa o stężeniu 100 mbar — stworzona w całości z zasobów in situ — wystarczająca, aby ludzie mogli oddychać na zewnątrz bez skafandrów ciśnieniowych. Ta transformacja stwarza zarówno możliwości naukowe, jak i pytania etyczne, szczególnie dotyczące potencjalnego rodzimego życia na Marsie, które powinno zostać dokładnie zbadane przed rozpoczęciem terraformowania na dużą skalę.
Korzyści dla Ziemi
Badania przedstawiają zrównoważoną, ekologiczną wizję Marsa z terraformowaniem, które mogłoby przynieść korzyści Ziemi dzięki technologiom, których moglibyśmy tutaj użyć, takim jak uprawy odporne na wysychanie i ulepszone modelowanie ekosystemu. Takie przedsięwzięcie zajmie setki lat, aby ukończyć pełną transformację Marsa, ale zamiast odwracać uwagę od naszych własnych wyzwań środowiskowych, badania nad terraformowaniem Marsa mogłyby dostarczyć cennych spostrzeżeń na temat zrównoważoności planety, jednocześnie służąc jako kluczowy poligon doświadczalny do udowodnienia teorii naukowych.
Więcej informacji: publikacja “The case for Mars terraforming research” autorów Erika Alden DeBenedictis i in. 13 May 2025, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-025-02548-0
Opracowanie: Joanna Molenda-Żakowicz
Na ilustracji:Terraformowany Mars. Źródło: Daein Ballard
