المجموعات

ما الذي يتطلبه الأمر لخلق أوائل المريخيين؟

ما الذي يتطلبه الأمر لخلق أوائل المريخيين؟

إنها سمة مشتركة بين امتيازات الخيال العلمي: فكرة أننا سنستعمر المريخ يومًا ما ونجعله موقعًا للحضارة الإنسانية. من الشائع أيضًا التكهن بأنه بمرور الوقت ، سيطور المستعمرون ثقافتهم وتقاليدهم الخاصة ، بل وسيصبحون كيانًا سياسيًا منفصلاً. لأول مرة في التاريخ ، سيكون هناك بالفعل شعب يعرف باسم "المريخيين".

ذات صلة: 500000 دولار سوف تحصل على تذكرة إلى مارس ، آمل إيلون ماسك

فكرة رائعة

إنها فكرة رائعة ، لكن واقع استعمار الكوكب الأحمر يمثل تحديًا كبيرًا في الواقع ، والتأثيرات طويلة المدى للعيش على كوكب آخر ليست مفهومة جيدًا. ومع تكثيف الخطط لإرسال رواد فضاء لاستكشاف سطح المريخ ، أو إقامة وجود بشري دائم هناك ، هناك حاجة ملحة لمعرفة المزيد.

إذن ما هي الآثار المحتملة لقضاء فترة طويلة من الوقت على سطح المريخ؟ ماذا سيختبر رواد الفضاء بعد قضاء بضعة أشهر من الاستكشاف هناك؟ وربما الأهم من ذلك ، ما الذي سيختبره المستعمرون المحتملون وكم من الوقت سيستغرق البشر للتأقلم مع الحياة على المريخ؟

ببساطة ، هل هناك طريقة لجعل الكوكب الأحمر صالحًا للعيش؟ أم أن حلم خلق أول "سكان مريخ" حقيقيين هو مجرد حلم؟ الجواب المختصر هو أننا لا نعرف على وجه اليقين ما إذا كان يمكن القيام بذلك. الجواب الطويل هو أنه يمكن أن يكون كذلك ، لكنه يقدم بعض الأمور المجهولة الخطيرة إلى حد ما وربما يستغرق عدة أجيال.

إذن ما هي بالضبط خططنا لإنشاء حضارة المريخ وما هو المطلوب لتحقيق ذلك؟

الخطط الحالية لزيارة المريخ:

في الوقت الحالي ، لا تزال ناسا تخطط لإرسال بعثات مأهولة لاستكشاف سطح المريخ في وقت ما في ثلاثينيات القرن الحالي. تم تحديد هذه الخطة في قانون ترخيص ناسا لعام 2010 وفي سياسة الفضاء الوطنية الأمريكية التي صدرت في نفس العام. من بين أمور أخرى ، وجه القانون وكالة ناسا لاتخاذ الخطوات التالية:

"عند تطوير التقنيات والقدرات ... يجوز للمدير أن يستثمر في تكنولوجيات الفضاء مثل الدفع المتقدم ، ومستودعات الوقود ، واستخدام الموارد في الموقع ، والحمولات أو القدرات الآلية التي تمكن البشر من إرسال بعثات خارج مدار أرضي منخفض تؤدي في النهاية إلى المريخ ؛"

في جوهر هذه الخطة ، هناك دراسات حول الآثار طويلة المدى للجاذبية الصغرى على جسم الإنسان ، حيث سيقضي رواد الفضاء شهورًا في السفر بين الأرض والمريخ. كما يدعو إلى إنشاء البنية التحتية والعديد من الأنظمة الرئيسية ، مثل صاروخ قوي بما يكفي لإرسال أطقم وإمدادات إلى ما وراء المدار الأرضي المنخفض (LEO) ومركبة فضائية قادرة على نقلهم إلى المريخ.

في غضون ذلك ، لا يوجد نقص في الشخصيات البارزة ورجال الأعمال الذين يأملون في رؤية مستعمرة مبنية على المريخ خلال حياتهم. ومن هؤلاء الراحل ستيفن هوكينج ، وإيلون ماسك ، وباز ألدرين ، وجيف بيزوس ، وروبرت زوبرين ، وباس لاندورب ، وغيرهم الكثير ...

في الوقت الحالي ، الخطة الأكثر تفصيلاً والأكثر شهرة هي تلك التي قدمها مؤسس SpaceX Elon Musk. بينما كان صريحًا حول رغبته في إنشاء مستعمرة بشرية على سطح المريخ لسنوات ، فقد كان في الاجتماع السنوي السابع والستين للمؤتمر الدولي للملاحة الفضائية في عام 2016 أنه قدم نظرة شاملة على الشكل الذي ستبدو عليه خطته لمستعمرة المريخ.

تم تلخيص العرض التقديمي في مقال بعنوان "جعل البشر نوعًا متعدد الكواكب" ، والذي تم نشره في عدد يونيو 2017 من المجلة مساحة جديدة بواسطة سكوت هوبارد (مساحة جديدةرئيس التحرير). تضمنت الأهداف المفصلة تطوير المركبة الفضائية / فائقة الثقل (المعروف سابقًا باسم BFR) وبداية المهمات المأهولة إلى المريخ في عشرينيات القرن العشرين.

الغرض من هذه المهام موضّح أيضًا على موقع SpaceX الإلكتروني:

ستكون أهداف المهمة الأولى هي تأكيد موارد المياه ، وتحديد المخاطر ، وإنشاء البنية التحتية الأولية للطاقة والتعدين ودعم الحياة. مهمة ثانية ، مع كل من الشحن والطاقم ، مستهدفة عام 2024 ، مع أهداف أساسية لبناء مستودع وقود والتحضير لرحلات الطاقم المستقبلية. السفن من هذه المهمات الأولية ستكون أيضًا بمثابة بدايات أول قاعدة للمريخ ، والتي يمكننا من خلالها بناء مدينة مزدهرة وفي النهاية حضارة مكتفية ذاتيًا على المريخ ".

في سبتمبر من عام 2018 ، قدم ماسك نظرة محدثة على الشكل الذي ستبدو عليه قاعدته المقترحة (المسماة Mars Base Alpha) وأشار إلى أنه يأمل في بنائها بحلول عام 2028. وفي الآونة الأخيرة ، قدر ماسك أن تكلفة تذكرة ذهاب فقط إلى المريخ على الأرجح ما بين 100000 و 500000 دولار (تقييم متفائل ، على أقل تقدير).

بغض النظر عن مدى واقعية هذه الجداول الزمنية أو التقييمات ، فمن الواضح أن إنشاء وجود بشري على كوكب المريخ يأتي مع بعض التحديات والمخاطر الخطيرة. من الواضح أيضًا أن الاستراتيجيات المطلوبة للتخفيف من حدتها ستحتاج إلى بعض التقنيات المتقدمة للغاية والتفكير الإبداعي للغاية!

ما تعلمناه عن المريخ:

كان المريخ موضوع السحر قبل وقت طويل من العصر الحديث. ومع ذلك ، مع ولادة علم الفلك الحديث واستكشاف الفضاء أصبح محور بحث كبير. في وقت من الأوقات ، تكهن العديد من العلماء حول إمكانية وجود حياة على المريخ وحتى حضارة.

ومع ذلك ، فإن الدراسات الاستقصائية التي أجريت في نصف القرن الماضي وضعت أي فكرة عن كونهم نوعًا من سكان المريخ الأصليين. تُنسب التكهنات حول حضارة مريخية محتملة إلى عالم الفلك الإيطالي جيوفاني شياباريللي ، الذي درس المريخ عندما كان في معارضة شديدة (الأقرب إلى الأرض) في سبتمبر 1877.

أثناء مراقبة السطح لإنشاء أول خريطة مفصلة للمريخ ، لاحظ وجود ما أسماه "كانالي"- تمت ترجمة القنوات المستقيمة الطويلة بشكل خاطئ على أنها" قنوات "وقد لاحظ فلكيون آخرون هذه السمات باستخدام التلسكوبات المحسنة في أواخر القرن التاسع عشر.

بحلول هذا الوقت ، بدأ علماء الفلك أيضًا في ملاحظة التغيرات الموسمية ، مثل تناقص القمم القطبية وتكوين مناطق مظلمة خلال صيف المريخ. بالاقتران مع "القنوات" المرصودة (والتي تبين فيما بعد أنها خداع بصري) ، بدأ العلماء يتساءلون عما إذا كان المريخ يمكن أن يدعم الحياة مثل الأرض.

حتى أوائل الستينيات ، نُشرت مقالات حول أشكال الحياة المحتملة على المريخ ووجود نظام بيئي للمريخ (مكتمل بالمحيطات والنباتات). ستتحطم هذه المفاهيم من خلال الاستكشاف الآلي للمريخ خلال منتصف الستينيات والسبعينيات.

بينما وصل السوفييت إلى المريخ قبل ناسا بحوزتهم المريخ 1 التحقيق ، كان مارينر 4 المهمة (التي قامت بتحليق المريخ في 14 يوليو 1965) والتي قدمت أول صور عن قرب للسطح ، بالإضافة إلى بيانات أكثر دقة عن غلافه الجوي وبيئته المغناطيسية.

في حين أظهرت الصور الحفر المؤثرة ، كشفت الأدوات العلمية الأخرى للمسبار عن ضغط جوي سطحي يبلغ حوالي 1 ٪ من درجات حرارة الأرض والنهار من -100 درجة مئوية (-148 درجة فهرنهايت) بالإضافة إلى ذلك ، لم يتم اكتشاف أي مجال مغناطيسي أو أحزمة إشعاعية على المريخ (على غرار ما تملكه الأرض) ، مما يشير إلى أن الحياة ستواجه صعوبة بالغة في البقاء هناك.

لكنها كانت فايكنغ الذي أطلق برنامج فايكنغ 1 و فايكنغ 2بعثات المركبات الفضائية والهبوط إلى المريخ في عام 1975 ، والتي أقنعت المجتمع العلمي بأنه من غير المحتمل وجود أي حياة على سطح المريخ. ومع ذلك ، كشفت مركبات الهبوط أيضًا عن أدلة على وجود مياه سائلة وهطول أمطار في الماضي على الكوكب.

تم جمع المزيد من الأدلة بواسطة مهمات روبوتية أخرى - مثل فرصةو حب الاستطلاع روفرز و مركبة استطلاع المريخ (MRO) و المريخ الغلاف الجوي والتطور المتقلب (MAVEN) المدارات - أشارت إلى أن هذه الظروف كانت موجودة منذ ما يقرب من 3.8 مليار سنة ، في الوقت الذي كان فيه المريخ أكثر سمكًا ودرجات حرارة سطح أكثر دفئًا.

أدى وجود ظروف أكثر دفئًا ورطوبة على المريخ في الماضي إلى تكهنات بأن المريخ ربما كان يدعم أشكال الحياة الأساسية (على الأرجح الميكروبات وحيدة الخلية). العديد من المهام الحالية والمستقبلية (مثل مارس 2020 rover) في البحث عن دليل على حياة الماضي (وربما الحاضر).

ومع ذلك ، منذ ما يقرب من 4.2 مليار سنة ، فقد المريخ غلافه المغناطيسي نتيجة تبريد وتصلب لبه الخارجي. توقف الحمل الحراري في اللب نتيجة لذلك ، حيث يدور اللب الخارجي في الاتجاه المعاكس لدوران الكوكب ويخلق تأثير دينامو (يُعتقد أنه ما يمد المجال المغناطيسي للأرض).

ونتيجة لذلك ، بدأ الغلاف الجوي للمريخ في التلاشي ببطء على مدار الـ 500 مليون سنة التالية. أدى ذلك إلى أن يصبح السطح هو المناظر الطبيعية الجافة والمجمدة التي نعرفها اليوم ، ولكنه سمح أيضًا بالحفاظ على المناظر الطبيعية القديمة - وجميع الأدلة على الأنهار والبحيرات الماضية.

الظروف على المريخ اليوم:

لتقسيمها ، لدى المريخ بعض الأشياء المشتركة مع الأرض التي تجعلها جذابة بقدر ما يتعلق الأمر بالاستكشاف والاستعمار. بالنسبة للمبتدئين ، يعمل الوقت على كوكب المريخ بالطريقة نفسها التي يعمل بها على الأرض ، مع وجود أوجه تشابه مذهلة بين التغيرات الموسمية وطول يوم واحد.

يوم المريخ هو 24 ساعة و 39 دقيقة ، مما يعني أن النباتات والحيوانات - ناهيك عن المستعمرين البشريين - سيكونون قادرين على الحصول على دورة نهارية (دورة نهارية / ليلية) متطابقة تقريبًا. يمتلك المريخ أيضًا ميلًا محوريًا مشابهًا جدًا لميل الأرض - 25.19 درجة مقابل ميل الأرض البالغ 23.5 درجة - مما يعني أن له نفس الأنماط الموسمية الأساسية مثل كوكبنا.

في الأساس ، عندما يتم توجيه أحد نصفي الكرة الأرضية نحو الشمس ، فإنه يمر بفصل الصيف بينما يمر النصف الآخر بفصل الشتاء - يكتمل بدرجات حرارة أكثر دفئًا وأيامًا أطول. الاختلاف الوحيد هو ، مع عام يستمر ما مجموعه حوالي 687 يومًا (668.6 أيام المريخ) ، تستمر الفصول مرتين تقريبًا.

هناك أيضًا وفرة من الجليد المائي على المريخ ، والذي يتركز بشكل كبير في القمم الجليدية القطبية. ومع ذلك ، أشارت الدراسات التي أجريت على النيازك المريخية وجوها الجوي وظروف سطحها إلى أنه قد يتم أيضًا حبس كميات كبيرة من الماء تحت السطح. يمكن استخراج هذه المياه وتنقيتها للاستهلاك البشري بسهولة كافية.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن المريخ أقرب إلى الأرض من الكواكب الشمسية الأخرى ، باستثناء كوكب الزهرة (وهو حار جدًا وحمضي لدرجة يصعب معها الاستعمار!) في الواقع ، كل 26 شهرًا ، يكون الأرض والمريخ في مواجهة - في النقاط الموجودة في المدار حيث يكونون أقرب إلى بعضهم البعض - مما يجعل "نوافذ الإطلاق" العادية لإرسال المستعمرين والإمدادات.

لسوء الحظ ، هنا تنتهي أوجه التشابه. عندما يتعلق الأمر به ، فإن المريخ هو بيئة باردة وجافة ومُشععة وغير مضيافة للحياة كما نعرفها. من حيث درجة الحرارة وحدها ، متوسط ​​درجة حرارة سطحه خلال العام هو -63 درجة مئوية (-81 درجة فهرنهايت) ، مقارنة بالأرض المعتدلة نسبيًا 14 درجة مئوية (57 درجة فهرنهايت).

كما أن الغلاف الجوي رقيق للغاية وغير قابل للتنفس. عند القياس على السطح ، يبلغ متوسط ​​ضغط الهواء على المريخ حوالي 0.636 كيلو باسكال ، أي ما يقرب من 0.6٪ من ضغط الهواء على سطح الأرض عند مستوى سطح البحر. وبينما يتكون الغلاف الجوي للأرض من 78٪ نيتروجين و 21٪ أكسجين ، فإن الغلاف الجوي للمريخ عبارة عن عمود سام يتكون من 96٪ من ثاني أكسيد الكربون وبعض بخار الماء.

ثم هناك المادة الصغيرة لكل الإشعاع الذي سيتعرض له الناس. على الأرض ، يتعرض البشر في الدول المتقدمة لمتوسط ​​0.62 راد (6.2 ملي سيفرت) سنويًا. نظرًا لأن المريخ له غلاف جوي رقيق جدًا ولا يحتوي على غلاف مغناطيسي واقٍ ، فإن سطحه يستقبل حوالي 24.45 راد (244.5 ملي سيفرت) سنويًا - أكثر عند حدوث حدث شمسي.

وضعت ناسا حدًا أقصى قدره 500 ملي سيفرت سنويًا لرواد الفضاء وأظهرت الدراسات أن جسم الإنسان يمكنه تحمل جرعة تصل إلى 200 راد (2000 ملي سيفرت) سنويًا دون ضرر دائم. ومع ذلك ، فإن التعرض لفترات طويلة لأنواع المستويات المكتشفة على سطح المريخ من شأنه أن يزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بأمراض الإشعاع الحاد والسرطان والأضرار الجينية وحتى الموت.

ثم هناك مسألة جاذبية المريخ ، والتي تبلغ حوالي 38٪ من جاذبية الأرض (3.72 م / ث2 أو 0.379 ز). في حين أن العلماء لا يعرفون حتى الآن ما هي آثار التعرض طويل المدى لهذا المستوى من الجاذبية على جسم الإنسان ، فقد أجريت دراسات متعددة حول الآثار طويلة المدى للجاذبية الصغرى - والنتائج غير مشجعة.

يتضمن ذلك دراسة التوائم التي أجرتها وكالة ناسا ، والتي بحثت في صحة رائدي الفضاء سكوت ومارك كيلي بعد أن أمضى الأول عامًا على متن محطة الفضاء الدولية (ISS). بالإضافة إلى فقدان كثافة العضلات والعظام ، أظهرت هذه الدراسات أن الرحلات الطويلة إلى الفضاء أدت إلى تضاؤل ​​وظائف الأعضاء ، والبصر ، وحتى التغيرات الجينية.

من الإنصاف القول إن التعرض طويل المدى لأكثر من ثلث الجاذبية الأرضية العادية سيكون له تأثيرات مماثلة. مثل رواد الفضاء الذين يخدمون على متن محطة الفضاء الدولية ، يمكن التخفيف من هذه التأثيرات من خلال تمرين قوي وفوج مراقبة الصحة. لكن إمكانية العيش في ظل هذه الظروف وولادة الأطفال فيها يثير الكثير من المجهول.

كيف نتكيف مع المريخ ؟:

بين كل هذه المخاطر على صحة الإنسان ، لا تبدو الحياة على المريخ جذابة ، أليس كذلك؟ ومع ذلك ، لا يوجد نقص في الأشخاص المستعدين للقيام بالرحلة ويصبحوا الجيل الأول من "سكان المريخ". جزء من النداء هو التحدي الذي يمثله الاستقرار على كوكب جديد ، خاصةً الكوكب الذي يتطلب بعض العمل الجاد لجعله صالحًا للعيش.

وعلى المدى القصير ، يبدو أن هناك العديد من الاحتمالات لإنجاح الحياة على المريخ. كل من يختار القيام بذلك سيضطر إلى الاعتماد على تقنيته بشكل كبير وسيتعين عليه أن يكون مكتفيًا ذاتيًا قدر الإمكان. وهذا يعني أن مواد البناء والغذاء والماء والهواء وجميع ضروريات الحياة يجب أن يتم إنتاجها على مرمى البصر ، أو ما يعرف باسم استخدام الموارد في الموقع (ISRU).

هذا صحيح بشكل خاص عندما يتعلق الأمر بإنشاء الموائل. في السنوات الأخيرة ، رعت وكالة ناسا مسابقة تصميم تهدف إلى تحفيز الأفكار المبتكرة حول كيفية استخدام الموارد المحلية لبناء مستوطنات على المريخ. يُعرف هذا باسم تحدي الموطن المطبوع ثلاثي الأبعاد ، والذي يستضيفه برنامج التحديات المئوية التابع لوكالة ناسا.

بالنسبة للتحدي ، الذي بدأ في عام 2015 ، تم تكليف فرق متعددة باستخدام التطورات الحديثة في الطباعة ثلاثية الأبعاد والروبوتات وبرامج النمذجة وتطوير المواد لتصميم وبناء هياكل واسعة النطاق باستخدام المواد القابلة لإعادة التدوير و / أو المواد الموجودة على المريخ. تراوحت الاقتراحات من الهياكل المطبوعة من الثرى إلى الجليد ، والتي من شأنها أن توفر حماية طبيعية ضد العناصر والإشعاع.

تتضمن المقترحات الأخرى أنابيب حمم ثابتة تعمل تحت السطح كدرع طبيعي. بشكل أساسي ، إذا تعرض السطح لمستويات خطيرة من الإشعاع ، فيجب بناء الموائل تحت الأرض. تشمل الجهود المبذولة لتطوير هذه الفكرة محاكاة ومحاكاة استكشاف الفضاء في هاواي (Hi-SEAS) التي تمولها وكالة ناسا.

كجزء من التمرين الذي تم إجراؤه منذ عام 2013 على جبل ماونا لوا في هاواي ، تم تخصيص Hi-SEAS لتدريب أطقم الرحلات الطويلة على المريخ. في السنوات الأخيرة ، تضمنت جهود التدريب استكشاف أنظمة الكهوف المحلية ، وهي بقايا أنابيب الحمم البركانية المنقرضة.

كما أنشأت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) برنامج التمرينات الجيولوجية والبيولوجية الفلكية التماثلية لرواد الفضاء (PANGEA) لتعليم رواد الفضاء الجيولوجيا واستكشاف الكهوف. قبل بضع سنوات ، أنشأت حملة Pangea-X أكبر خريطة ثلاثية الأبعاد لنظام الكهوف (La Cueva de Los Verdes في إسبانيا) من أجل اختبار تقنية رسم الخرائط التي يمكن استخدامها على المريخ.

تتضمن بعض الاقتراحات الأكثر جذرية للتخفيف من حدة الإشعاع إنشاء مجال مغناطيسي للمريخ. في نهاية الأشياء الأقل ميلًا إلى المغامرة ، لديك اقتراحات لإنشاء دروع مغناطيسية اصطناعية حول المستعمرات. وخير مثال على ذلك هو خطة لقاعدة معيارية يمكن حمايتها بواسطة طارة كهرومغناطيسية تولد مجالًا صناعيًا.

يأتي آخر من دراسة أجريت عام 2008 من قبل باحثين من المعهد الوطني للعلوم الاندماجية (NIFS) في اليابان. استنادًا إلى القياسات المستمرة التي أشارت إلى انخفاض بنسبة 10٪ في المجال المغناطيسي للأرض على مدار الـ 150 عامًا الماضية ، فقد دافعوا عن كيفية قيام سلسلة من الحلقات فائقة التوصيل التي تحيط بالكوكب بتعويض الخسائر المستقبلية. مع بعض التعديلات ، يمكن تكييف هذا النظام مع المريخ.

تشمل الحلول الأكثر طموحًا اقتراحًا قدمه الدكتور جيم جرين (مدير قسم علوم الكواكب في ناسا) لدرع مغناطيسي اصطناعي سيتم نشره في L1 Lagrange Point في المريخ - والذي تم تقديمه في ورشة عمل Planetary Science Vision 2050 في عام 2017.

تتضمن الاقتراحات الأكثر طموحًا إعادة تنشيط اللب الخارجي للمريخ ، والذي يمكن القيام به بإحدى طريقتين: الأولى هي تفجير سلسلة من الرؤوس الحربية النووية الحرارية بالقرب من قلب الكوكب ، بينما تتضمن الثانية تشغيل تيار كهربائي عبر الكوكب ، مما ينتج عنه مقاومة. في القلب مما يؤدي إلى تسخينه.

للأسف ، لا تزال الجاذبية تمثل مشكلة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن التأثيرات طويلة المدى لم يتم فهمها بالكامل بعد. ومع ذلك ، لا تزال هناك احتمالات ، مثل المراقبة الصحية طويلة المدى والتدخل الطبي المنتظم. هنا على الأرض ، يتم التخفيف من فقدان كثافة العظام (على شكل هشاشة العظام) عن طريق استخدام الأدوية والعلاج الهرموني ومكملات الفيتامينات والكالسيوم.

التمرين المنتظم الذي يتضمن تدريب الوزن مفيد أيضًا ، وسيساعد أيضًا في الحفاظ على كتلة العضلات. الجاذبية الاصطناعية هي وسيلة أخرى ممكنة لمعالجة فقدان كثافة العضلات والعظام ، والتي يمكن أن تتولد عن طريق أجهزة الطرد المركزي ، أو محطات الفضاء الدوارة في المدار. إذا أصبح النقل ميزة منتظمة ، يمكن للمريخ أيضًا زيارة الأرض بشكل دوري كشكل من أشكال العلاج.

كيف نتكيف المريخ معنا ؟:

على المدى الطويل ، هناك إمكانية لتغيير بيئة المريخ لتناسب احتياجات الإنسان. تُعرف هذه العملية باسم "الاستصلاح" ، حيث ستؤدي التغييرات في الغلاف الجوي وسطح الكوكب إلى بيئة "شبيهة بالأرض". هذا يمثل بعض التحديات الرئيسية؛ ولكن مرة أخرى ، مقابلتهم ليس خارج نطاق الاحتمالات.

لإعادة تأهيل المريخ ، هناك ثلاثة أشياء يجب القيام بها: تدفئة السطح ، وتثخين الغلاف الجوي ، وإنشاء محيط حيوي مشابه للأرض. لحسن الحظ ، هذه المهام الثلاث كلها مترابطة. عن طريق زيادة سماكة الغلاف الجوي ، سيتم تدفئة الكوكب وتقليل كمية الإشعاع. من خلال إدخال نباتات الأرض والغطاء النباتي ، سيتحول الغلاف الجوي إلى شيء قابل للتنفس.

ستكون الخطوة الأولى هي إحداث تأثير الاحتباس الحراري على المريخ ، والذي يمكن القيام به بأي عدد من الطرق. أولاً ، يمكن إدخال الأمونيا أو الميثان أو مركبات الكربون الكلورية فلورية (CFCs) في الغلاف الجوي للمريخ. نظرًا لأن الغازات الثلاثة عبارة عن غازات دفيئة قوية ، فإن إدخالها سيؤدي إلى زيادة كثافة الغلاف الجوي ورفع درجات الحرارة العالمية.

هناك أيضًا إمكانية ذوبان القمم الجليدية القطبية ، والتي ستطلق كمية كبيرة من بخار الماء وثاني أكسيد الكربون (من الجليد الجاف في القطب الجنوبي) ويكون لها نفس التأثير. اقترحت وكالة ناسا العديد من هذه الأفكار في دراسة عام 1976 بعنوان "حول قابلية كوكب المريخ للسكن: نهج للتركيب البيئي للكواكب".

هناك أيضًا إمكانية استخدام المرايا المدارية لتدفئة سطح المريخ مباشرةً - وهي فكرة اقترحها مؤسس جمعية المريخ الدكتور روبرت إم زوبرين وكريستوفر بي ماكاي من مركز أبحاث ناسا أميس. عند وضعها بالقرب من القطبين ، ستكون هذه المرايا قادرة على تسامي ثاني أكسيد الكربون2 الغطاء الجليدي والمساهمة في الاحتباس الحراري.

بمجرد أن يثخن الغلاف الجوي ويدفأ السطح ، سيكون الماء السائل قادرًا مرة أخرى على التدفق عبر السطح. سيؤدي هذا أيضًا إلى هطول الأمطار ، مما يسمح بإدخال كائنات التمثيل الضوئي والنباتات والغطاء النباتي إلى السطح. بمرور الوقت ، ستكون هذه قادرة على تحويل الغلاف الجوي الغني بـ CO2 إلى جو غني بالأكسجين.

ومع ذلك ، هناك حدود لمقدار ما يمكننا تغيير المريخ ليناسب احتياجاتنا. مع 38٪ فقط من جاذبية الأرض ، سيكون المريخ قادرًا فقط على الاحتفاظ بغلاف جوي يبلغ حوالي 38.44 كيلو باسكال (أو 38٪ من الغلاف الجوي للأرض). لن يكون هذا كافيًا للبشر للتنفس بشكل مريح ، لذلك سيظل الناس بحاجة إلى حمل خزانات الأكسجين معهم عند التجول في الخارج (على الرغم من أن بدلات الضغط لن تكون ضرورية بعد الآن).

وبدون الغلاف المغناطيسي أو المجال المغناطيسي الاصطناعي ، فإن الغلاف الجوي سينزع ببطء بمرور الوقت وسيظل التعرض للإشعاع يمثل مشكلة. وبالطبع ، ستظل آثار جاذبية المريخ مشكلة ولا توجد طريقة متوقعة لتغيير ذلك.

ماذا عن "التشكيل" ؟:

كل هذا يثير نقطة مهمة: لماذا الالتزام بعملية طويلة ومكلفة لتغيير المريخ على الإطلاق؟ لماذا لا تغير الكائنات الحية الأرضية لجعلها أكثر توافقًا مع ظروف المريخ؟ حتما ، ستتغير الحياة بمجرد دخولها إلى المريخ ، فلماذا لا نلتقي بها في منتصف الطريق؟

في حين أن تغيير بيئة المريخ لتلائم احتياجاتنا يُعرف باسم "الاستصلاح" ، فإن تغيير الحياة لتناسب الظروف على المريخ غالبًا ما يشار إليه باسم "التهيئة" (من الإله اليوناني آريس) أو ببساطة "marsiforming". مفتاح ذلك هو العثور على أشكال الحياة التي يمكنها تحمل الظروف الصعبة على المريخ وجعلنا أكثر شبهاً بها.

وتشمل هذه الأشنات والميثانوجينات ، وهما نوعان من الكائنات الأرضية القادرة على تحمل الظروف في بيئات متخصصة معينة على المريخ. مع بعض التعديلات الجينية ، يمكن أن تعيش أنواع هذه النباتات في العراء. وينطبق الشيء نفسه على البكتيريا الزرقاء ، وهي كائنات حية ضوئية يمكنها تحويل ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى غاز أكسجين.

يمكن أيضًا تعديل النباتات بحيث تكون قادرة على تحمل البركلورات (وهي شائعة في تربة المريخ) وإزالتها ، حتى تتمكن الأجيال القادمة من النباتات من الازدهار. لكن التحدي الأكبر سيكون إيجاد تعديلات جينية تسمح للإنسان والحيوان بالازدهار في جاذبية المريخ.

على سبيل المثال ، قد تكون هناك تعديلات جينية يمكن أن تسمح للبشر بالنمو والبقاء بصحة جيدة في جاذبية المريخ ، أو القدرة على تحمل المستويات الأعلى من إشعاع المريخ. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فيجب أن يكون التدريع والجاذبية الاصطناعية سمة منتظمة للحياة هناك.

استنتاج:

في الوقت الحاضر ، ما زلنا لا نعرف ما هي الآثار طويلة المدى للحياة على المريخ على أشكال الحياة الأرضية. سيتعين على رواد الفضاء الذين يقومون بمهام طويلة الأمد هناك بالتأكيد مواجهة العواقب المعتادة للسفر إلى الفضاء: ضمور العضلات ، وفقدان كثافة العظام ، وجرعة عالية من الإشعاع ، وبعض الأوقات الصعبة للتكيف مع الحياة على الأرض مرة أخرى.

لكن بالنسبة للمستعمرين ، ستكون العواقب بعيدة المدى وغامضة. هل ستكون الحيوانات والبشر قادرين على حمل طفل حتى 0.38؟ ز أم ستكون هناك مضاعفات؟ هل سيعاني أطفال المريخ من طفرات أو تغيرات على المستوى الجيني؟ هل ستسمح لهم بعض التعديلات الجينية بالعيش حياة كاملة وصحية أم ستتطلب تدخلًا طبيًا منتظمًا؟

لهذا السبب ، لا تزال هناك حاجة إلى إجراء أبحاث مكثفة ، وتناول خيارات العلاج / التعديل الوراثي. في النهاية ، من الواضح أن بعض أشكال التكيف ستكون مطلوبة قبل أن يتمكن البشر وأشكال الحياة الأرضية من استعمار المريخ بالكامل. قد يتضمن ذلك تغيير بيئة المريخ لتناسبنا ، أو تغيير بيئة المريخ لتناسب المريخ أو قليلاً من العمود A وقليلًا من العمود B.

في النهاية ، هناك الكثير مما يمكننا القيام به ، وسيكون للطبيعة الكلمة الفصل!

  • ويكيبيديا - استعمار المريخ
  • ويكيبيديا - تعديل المريخ
  • ناسا - جسم الإنسان في الفضاء
  • ناسا - دراسة التوائم / البحث
  • جيمس لوفلوك - تخضير المريخ
  • ناسا - كيفية حماية رواد الفضاء من إشعاع الفضاء على المريخ
  • الجمعية الوطنية للفضاء - قضية استعمار المريخ (روبرت زوبرين)
  • مجلة سلامة الفضاء - كيف سيؤثر العيش على المريخ على جسم الإنسان؟
  • ناسا - حول قابلية المريخ للسكن: نهج للتركيب البيئي الكوكبي


شاهد الفيديو: لا أحد يخاف القطط مثله: شاهدوا ردة فعله حين يراها (قد 2021).