Терраформирование — это теоретический процесс преобразования планеты или спутника, чтобы сделать их пригодными для жизни людей и других организмов, похожих на земные. Концепция включает в себя изменение атмосферы, температуры и условий на поверхности чужого мира, чтобы они напоминали земную среду. Например, добавление кислорода в воздух, создание жидкой воды на поверхности и установление стабильного климата.
Марс — наиболее часто обсуждаемый кандидат для терраформирования. Предлагаются различные меры: от выпуска парниковых газов для нагрева планеты до внедрения микроорганизмов, которые могли бы постепенно производить кислород в течение тысяч лет.
До недавнего времени идея терраформирования Марса была уделом научной фантастики, грандиозной мечтой о превращении холодной, бесплодной красной планеты в мир, кишащий жизнью. Идея захватывала воображение поколений, но серьёзные учёные в основном считали её невозможной.
В новой статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv, группа исследователей под руководством доктора Эрики ДеБenedictis из Pioneer Labs утверждает, что пришло время воспринимать терраформирование всерьёз как исследовательскую программу. Не потому, что мы должны начать завтра, а потому, что недавние прорывы в нескольких областях переместили концепцию из разряда невозможных в категорию просто очень сложных.
Доктор ДеБenedictis, генеральный директор Pioneer Labs, в резюме семинара, подготовленном для семинара 2025 года «Зелёный Марс», ясно и просто излагает свою позицию. Тридцать лет назад терраформирование Марса было не просто сложным, оно было невозможным. Но новые технологии, от потенциально тысячекратно снижающих стоимость запуска Starship от SpaceX до достижений в области синтетической биологии и климатического моделирования, фундаментально изменили ситуацию. Вопрос больше не в том, возможно ли терраформирование физически, а в том, следует ли нам его осуществлять и как мы могли бы подойти к такому невероятному предприятию.
Семинар представляет интригующее повествование, начиная с возможных конечных точек на планете и прослеживая шаги, необходимые для их достижения.
Первый этап — это потепление, повышение средней температуры Марса на десятки градусов в течение нескольких десятилетий с помощью инженерных аэрозолей или парниковых газов. Недавние исследования показывают, что на Марсе достаточно водяного льда, чтобы затем сформировать океан, покрывающий почти 4 миллиона квадратных километров на глубине 300 метров. Повышение температуры примерно на 30 °C может начать таяние этих замороженных запасов, создавая условия, при которых жидкая вода может существовать на поверхности.
Второй этап включает в себя создание микробной жизни. Здесь решающую роль играет синтетическая биология. Исследователи предлагают создать экстремофилы — микробы, которые процветают в суровых условиях, сочетая такие свойства, как устойчивость к температуре, радиационная стойкость и безразличие к атмосферному давлению. Эти выносливые организмы потенциально могут покрыть Марс водорослями в течение десятилетий, начав медленный процесс атмосферной трансформации посредством фотосинтеза.
Третий этап растянется на столетия или даже тысячелетия, создавая атмосферу, богатую кислородом, достаточно толстую, чтобы поддерживать сложную жизнь. Команда предлагает начать с огромных купольных сооружений высотой 100 метров, где фотосинтез или электролиз воды могут генерировать пригодный для дыхания воздух. Помимо этих структур распространение растительной жизни постепенно будет способствовать поступлению кислорода в более широкую атмосферу, хотя этот естественный процесс займёт тысячу лет. В конце концов, исследователи могли бы покинуть защитные купола и жить на поверхности планеты.
Исследование также подчёркивает важнейшие неизвестные, которые необходимо решить. Что находится под обширными ледяными щитами на Марсе? Как поведут себя пыльные бури в более тёплой и влажной атмосфере? Достаточно ли на Марсе материалов, необходимых для крупномасштабного электролиза воды, или их придётся дорого импортировать с Земли?
Помимо технических проблем, существуют этические вопросы. Если мы решим терраформировать Марс, мы изменим его таким образом, что это может быть необратимо. Марс имеет свою планетарную историю, и терраформирование фактически положит конец нашей возможности изучать эту нетронутую запись. Если на Марсе существует местная жизнь, даже в микробной форме, наши вмешательства могут её уничтожить.
Исследователи утверждают, что изучение терраформирования имеет непосредственные практические преимущества для Земли. Технологии, разработанные для жизни на Марсе, от засухоустойчивых культур до устойчивых замкнутых систем, могут напрямую принести пользу нашей родной планете. Разработка зелёных технологий для космоса может предложить путь к их совершенствованию для использования на Земле.
Необходимо признать, что как любитель космоса я нахожу что-то заманчивым в подходе к планетарной инженерии не как к немедленным действиям, а как к тщательным исследованиям. Резюме семинара не призывает к запуску миссий по терраформированию завтра. Вместо этого оно призывает к тщательным лабораторным исследованиям, детальному климатическому моделированию и, возможно, небольшим экспериментам в рамках будущих миссий на Марс для проверки локализованных стратегий потепления.
Но прежде чем мы рассмотрим возможность преобразования целого мира, мы должны досконально понять, с чем мы работаем и чем рискуем. Разговор перешёл от вопроса «можем ли мы?» к вопросам «должны ли мы и как?», и это представляет собой настоящий, продуманный прогресс.