Rumfart
Terraformering af Mars er netop blevet mere realistisk med denne tilgang
Føj Securities.io til dine foretrukne kilder på Google
Folk har spekuleret på, om vi kan ændre Mars’ klima for at gøre det beboeligt for mennesker, og vi kan være tættere på end nogensinde på at besvare dette spørgsmål.
Mars, en af Jordens to nærmeste naboer sammen med Venus, er den fjerde planet fra Solen. Du kan nemt spotte den på nattehimlen, hvor den skinner som et lyst rødt punkt.
Mars er tør, kold og stenagtig, med en tynd atmosfære og meget lav overfladetryk. Disse faktorer gør det svært for planeten at understøtte flydende vand, da alt overfladevand hurtigt fordamper eller fryser.
Mars er dog ikke helt uden vand. For milliarder af år siden tillod planetens varmere og tættere atmosfære vand at flyde, hvilket fremgår af flodkanaler, søaflejringer, deltaer og vandændret sten, som nu er frosset under jorden. En nylig undersøgelse offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences antyder, at enorme mængder vand kan være fanget 11,5 til 20 kilometer under Mars’ overflade.
Dette grundvand kunne potentielt fylde hele oceaner og dække planeten med en dybde på én til to kilometer.
“Vi har ikke fundet nogen beviser for liv på Mars, men i det mindste har vi identificeret et sted, der i princippet burde kunne understøtte liv.”
– Michael Manga, studiets hovedforfatter fra University of California (UC)
Forståelsen af planetens vandcyklus er “kritisk” for at forstå udviklingen af Mars’ klima, overflade og indre.
Denne opdagelse blev muliggjort af data fra NASAs Insight-lander, som blev sendt til Mars i 2018. I løbet af sin fireårige mission registrerede Insight uvurderlige oplysninger om planetens indre struktur, opdagede meteorindslag, jordskælv op til styrke 5 og rystelser fra vulkanske områder. Disse seismiske begivenheder producerede bølger, som gjorde det muligt for geofysikere at undersøge Mars’ indre.
Ved hjælp af en matematisk model for stenfysik konkluderede forskerne, at de seismiske data fra Insight indikerer et dybt lag af brudt magmatisk sten mættet med flydende vand.
Dette vand befinder sig dog i små revner og porer midt i Mars’ skorpe, hvilket kan begrænse dets anvendelighed som vandforsyning til en fremtidig Mars-koloni.
Leder efter måder at gøre Mars beboelig på
I løbet af de sidste årtier er mange metoder blevet foreslået for at terraforme Mars. I 1971 foreslog Carl Sagan at fordampe de nordlige polare iskapper for at øge sandsynligheden for flydende vand på planeten betydeligt. Dog fandt NASA-finansieret forskning i 2018, at bearbejdning af alle tilgængelige kilder på Mars kun ville hæve atmosfærisk tryk til omkring 7 % af Jordens, hvilket stadig er utilstrækkeligt til at gøre planeten beboelig.
Selvom Mars har en overflod af kuldioxid, ville udvinding kun give et atmosfærisk tryk på omkring 10‑14 % af Jordens, hvilket ville føre til en gennemsnitlig temperaturstigning på 10 grader Celsius. Mars’ overflade har i gennemsnit omkring -80 grader Fahrenheit.
For et par år siden foreslog forskere fra Harvard University at gøre planeten egnet for mennesker med silikagel‑aerogel, et let og gennemsigtigt fast stof, der kan efterligne drivhuseffekten i Jordens atmosfære.
Til dette foreslog forskerne et skjold af silikagel‑aerogel med en tykkelse på to til tre centimeter. Dette skjold vil transmittere nok synligt lys til permanent at hæve temperaturen over vandets smeltepunkt, samtidig med at det blokerer farlig ultraviolet stråling og muliggør fotosyntese. Alt dette opnås ved at fastholde varmen i jorden uden at kræve nogen intern varmekilde.
Denne forskning blev inspireret af Mars’ iskapper, som indeholder vandis og CO₂ i frossen form. Ligesom den gasformige CO₂ tillader den frosne form sollys at trænge igennem, mens den fastholder varme, hvilket skaber opvarmede lommer under isen om sommeren.
Metoden kræver dog enorme mængder silikagel, som skal fremstilles og derefter transporteres til Mars.
Vand er dog ikke det eneste problem på Mars. Atmosfæren skal også gøres åndbar for mennesker. NASAs Perseverance-rover har til formål at omdanne CO₂ til ilt, og siden ankomsten til Mars i februar 2021 har dette apparat produceret 4,3 ounce ilt.
En anden Mars-mission har afsløret, at den røde planet fortsat mister sin atmosfære på grund af manglen på et beskyttende magnetfelt. Med den solvind, der konstant skraber Mars’ atmosfære og vand væk, ville planeten have brug for et magnetfelt på 10.000 til 20.000 gauss for effektivt at beskytte sig selv. Desværre eksisterer den nødvendige teknologi til at skabe et sådant magnetfelt endnu ikke.
Terraformering af Mars er tydeligt en spændende men vanskelig opgave, som synes umulig med vores nuværende teknologi. Men fortsætter forskere med at udforske nye metoder, og en banebrydende undersøgelse har fundet en ny tilgang til at gøre Mars mere venlig for liv.
Brug af Mars‑støv til at gøre den egnet til mikrobielt liv
Publiceret i Science Advances tidligere denne måned, påpegede undersøgelsen, udført af forskere fra Northwestern University, University of Chicago og University of Central Florida, at en tredjedel af Mars’ overflade har lavt begravet H₂O, men forbliver for kold til liv.
For at opvarme planeten har videnskabsfolk foreslået strategier, der ligner dem, der anvendes på Jorden, ved at frigive materiale i atmosfæren for at forstærke den naturlige drivhuseffekt.
Denne proces kræver dog et stort antal ingredienser, som simpelthen ikke findes i tilstrækkelige mængder på Mars’ overflade. Den nye undersøgelse fandt, at noget, der er let tilgængeligt på Mars, i stedet kan udnyttes.
Ideen er at bruge konstruerede støvpartikler, der kan opvarme Mars med mere end 50 grader Fahrenheit (10 grader Celsius) for at bringe planetens temperaturer op på niveauer, der er egnede til mikrobielt liv.
Ligesom naturligt støv kan disse konstruerede støvpartikler blive fejet højt op i atmosfæren, hvilket muliggør levering fra overfladen.
Et stort skridt mod at gøre Mars beboelig, denne metode, selvom den strækker sig over årtier, er over 5.000 gange mere effektiv end tidligere metoder til at opvarme Mars. Denne logistisk lettere og omkostningseffektive strategi gør det muligt at modificere den røde planets miljø ved at bruge ressourcer, der allerede findes på Mars, så der er ingen grund til at udvinde sjældne planetressourcer eller importere dem fra Jorden.
Undersøgelsen angiver, at en konstant frigivelse af støvet ved 30 liter per sekund ville opvarme hele planeten med ≳30 kelvin, hvilket betyder, at isen ville begynde at tø. Dette viser, at hvis materialet kan fremstilles eller leveres i stor skala på Mars, så kan planeten endelig blive opvarmet for at gøre den beboelig. Ifølge undersøgelsens korresponderende forfatter, Edwin Kite, en lektor i geofysiske videnskaber ved University of Chicago (UIC):
“Dette antyder, at barrieren for at opvarme Mars så der kan forekomme flydende vand, ikke er så høj som tidligere antaget.”
Dette er kun begyndelsen, for Mars’ tynde luft vil stadig ikke være åndbar. Men at gøre den beboelig for mikrober, som gradvist kan tilføre ilt til atmosfæren, lægger bestemt grundlaget.
Et skridt tættere på en bæredygtig menneskelig tilstedeværelse på Mars
Den rigelige støv på Mars, som er rig på aluminium og jern, kan ikke opvarme planeten alene. Støvens størrelse og sammensætning er sådan, at den i stedet for at varme planeten, let afkøler overfladen.
I den seneste undersøgelse antog forskerne, at hvis støvpartikler kan konstrueres med forskellige former eller sammensætninger, er det muligt at fange varme mere effektivt. Så forskerne designede partikler i form af korte stænger. Disse ~9 mikrometer lange nanopartikler er på størrelse med kommercielt tilgængeligt glitter.
Nanostængerne er skabt til at blokere termisk infrarød stråling og sprede sollys effektivt mod overfladen. Disse egenskaber forstærker Mars’ naturlige drivhuseffekt og varmer planeten mere end 5 × 10³ gange mere effektivt end de bedste gasser. Ifølge hovedforfatter Samaneh Ansari, en kandidatstuderende ved Northwestern University i professor Hooman Mohsenis gruppe:
“Hvordan lys interagerer med sub-bølgelængde‑objekter er fascinerende. Vigtigt er, at konstruktion af nanopartikler kan føre til optiske effekter, der langt overstiger, hvad man traditionelt forventer af så små partikler.”
Hvis partiklerne frigives kontinuerligt i Mars’ atmosfære, tyder beregninger på et temperaturstød på over 50 grader Fahrenheit. Denne varmere atmosfære kunne også blive mærkbar inden for måneder. For at vende opvarmningen kan frigivelsen af partikler slukkes, og effekten vil blive omvendt og stoppe inden for få år.
Der er meget mere at gøre, selvom medforfatter Mohseni mener, at vi kan skabe nanopartikler, der ikke kun har højere effektivitet, men også kan “dynamisk ændre deres optiske egenskaber”.
Som Kite udtalte:
“Man ville stadig have brug for millioner af tons for at opvarme planeten, men det er fem tusinde gange mindre, end hvad der ville være nødvendigt med tidligere forslag til global opvarmning af Mars.”
Denne metode ville kræve 2 millioner tons partikler hvert år. Flere faktorer er stadig ukendte. For eksempel har forskerne endnu ikke fastlagt, hvor hurtigt partiklerne vil forsvinde fra atmosfæren. Givet at Mars har skyer og vand, er det muligt, at vand blot vil falde tilbage som regn, når planeten varmes op, og vand begynder at kondensere omkring partiklerne.
“Klima‑feedbacks er virkelig svære at modellere præcist,” udtalte Kite og påpegede behovet for mere data ikke kun fra Mars, men også fra Jorden. “Vi skal gå langsomt og reversibelt frem for at sikre, at effekterne fungerer som tilsigtet,” tilføjede han.
Det er bemærkelsesværdigt, at fokus i undersøgelsen har været at opvarme Mars til det niveau, hvor den bliver egnet til mikrobielt liv og ikke at gøre den åndbar for mennesker.
Alligevel markerer denne innovative terraforming‑idé et betydeligt fremskridt i forskningen, som indsnævrer afstanden mellem Mars’ nuværende beboelighedstilstand og den tilstand, vi mener, den kan opnå. Desuden åbner den nye veje for udforskning, og som Kite foreslår, kan vi være “et skridt tættere på den længe holdte drøm om at etablere en bæredygtig menneskelig tilstedeværelse på Mars.”
Virksomheder, der arbejder på Mars‑missioner
Mars tiltrækker stor opmærksomhed ikke kun fra forskere, men også fra virksomheder, der investerer tid og kapital i at forstå, udforske og gøre planeten beboelig for mennesker. Navne som Boeing, Virgin Galactic (SPCE ) og Northrop Grumman (NOC ) har været involveret i rumforskning, Mars‑missioner, samarbejdet med NASA eller udviklingen af den infrastruktur, der er nødvendig for en Mars‑koloni. Lad os derfor se på et par fremtrædende navne inden for dette felt.
#1. SpaceX
Grundlagt af Elon Musk, er SpaceX (SPCX ) i frontlinjen med at udvikle teknologier til at transportere mennesker til Mars. I årevis har Musk delt sin plan om at kolonisere Mars og bruger sine aktiver til at finansiere disse planer, da “et selvforsynende by på Mars vil kræve mange ressourcer.” Han mener, at “der er stor hastværk for at gøre livet flerplanetært.”
Tilbage i 2015 delte Musk sine planer om at gøre Mars beboelig, hvilket involverede at sprænge den med atomvåben og skabe to små pulserende sole over polerne for at opvarme den. Hos SpaceX arbejder medarbejderne i øjeblikket på en Mars‑byplan, mens deres Starship‑rumfartøj, sammen med Super Heavy‑raketten, er designet til interplanetarisk rejse, hvilket gør virksomheden til en nøglespiller i fremtidige Mars‑missioner.
Når det gælder SpaceX’s økonomi, er virksomheden rapporteret at have genereret 55 millioner dollars i profit på 1,5 milliarder dollars i omsætning, ifølge en WSJ‑rapport. Dette kom efter, at samlede udgifter i 2022 blev rapporteret til 5,2 milliarder dollars, mens omsætningen fordobledes til 4,6 milliarder dollars. Ifølge rapporter ved mange SpaceX‑investorer ikke præcist, om virksomheden har tab eller profit, da “mange SpaceX‑investorer ser deres beholdninger som et langsigtet væddemål” og “ikke er bekymrede for at se resultater.”
#2. Lockheed Martin
Denne forsvarsgigant har blivet involveret i NASAs Mars‑missioner, herunder design af rumfartøjer og teknologier til Mars‑koloniseringsindsatser. I 1965 leverede Mariner 4, lanceret på en Lockheed Atlas‑Agena D‑raket, nærbilleder af Mars. Virksomheden arbejdede senere med NASA om Mars‑lander‑projektet Phoenix.
Lockheed forestiller sig også at sende mennesker til Mars inden for et årti gennem sit Mars Base Camp‑koncept. Under dette koncept vil astronauter blive transporteret fra Jorden til et Mars‑orbiterende videnskabeligt laboratorium for at udføre realtids‑videnskabelig udforskning og bestemme det ideelle sted at lande mennesker på overfladen.
LMT Prisdiagram
Dette børsnoterede selskab, med en markedsværdi på 133,34 milliarder dollars, har i øjeblikket aktier, der handles til 559,42 dollars, en stigning på 23,43 % år‑til‑dato (YTD). Lockheed har en EPS (TTM) på 27,58 og en P/E (TTM) på 20,29, mens udbytteafkastet ligger på 2,25 %.
For deres resultat for andet kvartal rapporterede virksomheden en 9 % stigning i nettoomsætning til 18,1 milliarder dollars. Efterhånden som geopolitiske spændinger stiger og krigen mellem Rusland‑Ukraine og Israel‑Palæstina fortsætter, forventer Lockheed, at deres nettoomsætning i 2024 vil ligge mellem 70,5 milliarder og 71,5 milliarder dollars. For forsvarsentreprenøren forbliver F‑35 den øverste prioritet, mens de ser potentielle ordrer på 300 F‑16‑fly fra Filippinerne, Tyrkiet og Thailand.
Konklusion
Science‑fiction har i lang tid kredset om idéen om at terraforme Mars for at understøtte en menneskelig civilisation, og som den seneste forskning viser, kan idéen blive en realitet i den ikke så fjerne fremtid.
Gennem årene er der kommet forslag om at opvarme planeten, hjælpe den med at opretholde flydende vand, muliggøre afgrøder og gøre luften åndbar for mennesker. Indtil videre forbliver alt kun idéer og forslag. Alligevel stiger gennem tiden gennemførligheden af terraforming betydeligt, og med det falder barriererne for at gøre Mars beboelig.
Efterhånden som vi får en bedre forståelse af den røde planet, og teknologien skrider frem, vil selvforsynende miljøer tage form, hvilket til sidst vil gøre en langsigtet menneskelig tilstedeværelse på Mars levedygtig og skabe nye muligheder og muligheder for mennesker.
Klik her for at lære om den fremtidige rum‑baserede økonomi.
