Colonizzare Marte potrebbe non essere più un sogno irrealizzabile

Il pianeta Marte può essere domato?

Recenti notizie scientifiche rivelano che Marte potrebbe non dover rimanere un luogo permanentemente ostile alla vita e all’insediamento umano.

Mentre l’idea di colonizzare Marte ha alimentato l’immaginazione di scrittori di fantascienza e appassionati di spazio per più di un secolo, realizzarla dovrà affrontare alcuni problemi enormi:

• Atmosfera molto sottile e fredda
• Mancanza d’acqua
• Terribili tempeste di vento
• Elevata radiazione sulla superficie

Per molto tempo, le uniche opzioni discusse per risolvere questi problemi erano megaprogetti ben al di là delle nostre attuali capacità o soluzioni a lungo termine piuttosto scadenti, come rimanere permanentemente sottoterra.

Fortunatamente, notizie recenti mostrano che Marte potrebbe diventare meno ostile con meno sforzo.

Riscaldare l’aria

Nessuna soluzione realistica fino ad ora

Un problema principale di Marte è la sua temperatura media di -65°C/-85°F. Non è solo freddo, ma può spesso diventare molto più freddo anche rispetto al peggiore inverno dell’Antartide. E non c’è davvero una lunga fila di volontari pronti a colonizzare l’Antartide.

Sono state considerate diverse soluzioni, ma tutte hanno limitazioni riguardo alle risorse disponibili o alla fattibilità della tecnologia.

Ad esempio, coprire la superficie di Marte (o forse solo i poli) con 2-3 cm di aerogel di silice potrebbe, in teoria, funzionare, ma sarebbe una quantità enorme di aerogel da produrre.

Un’altra idea è creare un effetto serra massiccio rilasciando enormi quantità di CO₂ e altri gas serra. Anche qui, la quantità necessaria per produrre un effetto sufficiente è sbalorditiva, o le risorse semplicemente non sono disponibili.

Fonte: University Of Berkeley

Nanorod di metallo

Sta diventando chiaro che abbiamo bisogno di qualcosa di molto più potente dei gas serra per riscaldare Marte, quindi la scala della produzione richiesta non è così scoraggiante.

Scienziati della Northwestern University, della University of Chicago e della University of Central Florida potrebbero aver pubblicato una soluzione su Science Advances.

Propongono di produrre in massa nanorod conduttivi di 9 micrometri, delle dimensioni di glitter commerciale, realizzati in alluminio o ferro. Quando rilasciati nell’atmosfera, questi nanorod sarebbero 5.000 volte più efficienti dei metodi proposti in precedenza per riscaldare l’atmosfera assorbendo la luce infrarossa del Sole. Questi nanorod rimarrebbero nell’atmosfera 10 volte più a lungo della polvere normale.

L’idea è che, riscaldando l’atmosfera, i nanorod riscalderanno l’aria a sufficienza da far evaporare la CO₂ congelata, e poi sciogliere l’acqua superficiale in modo che un riscaldamento incontrollato possa essere innescato e rendere la superficie capace di sostenere acqua liquida.

Fonte: Science Advances

La quantità di nanorod da produrre sarebbe significativa ma non più ingestibile. Soprattutto perché la crosta di Marte è notoriamente ricca di ferro, da cui il suo colore rosso complessivo.

I ricercatori stimano che sarebbero necessari 700.000 metri cubi di metallo all’anno, probabilmente estratti da 70 milioni di metri cubi di materiale superficiale. Questo è senza dubbio molto grande, ma rappresenta solo lo 0,2% dei metalli estratti sulla Terra ogni anno, quindi è anche realizzabile.

Puoi leggere più dettagli su questo piano nel nostro articolo dedicato, “Terraformare Marte è appena diventato più realistico con questo approccio.”

Modellare l’atmosfera di Marte

L’atmosfera di Marte è stata studiata per decenni, ma i dati sono stati per lo più limitati ad analisi dall’orbita o a misurazioni locali sui rover. Se siamo seri riguardo alla colonizzazione del pianeta rosso, avremo bisogno di una comprensione più profonda, soprattutto dei venti marziani.

Ciò è particolarmente importante poiché il pianeta è noto per essere soggetto a enormi tempeste di polvere, incluse occasionali tempeste planetarie che possono durare settimane.

Fonte: NASA

Modellare correttamente i venti e l’atmosfera sarà anche cruciale per qualsiasi sforzo di terraformazione focalizzato sull’aumento della temperatura, soprattutto per i precedentemente discussi nanorod metallici.

Per avviare studi più pertinenti, scienziati della Tufts University (Massachusetts), del NASA Ames Research Center e di Vandervalk Neeson Instruments hanno sviluppato un anemometro sonico che potrebbe funzionare in condizioni marziane.

Questo ha richiesto uno sforzo specifico, poiché l’aria marziana offre condizioni molto diverse da quelle terrestri:

• Temperature che vanno da –130 °C a 20 °C (-200°F a 68°F).
• Densità dell’aria molto sottile, con solo 4–10 mbar di quasi puro CO₂.

Attraverso una progettazione personalizzata e test ripetuti, i ricercatori sono riusciti a creare diversi anemometri che presentavano solo un errore di misura molto piccolo in condizioni marziane.

La peggiore prestazione era un errore di misura dell’1-2%, mentre la migliore era un errore dello 0,07-0,14%.

Inoltre, hanno testato la loro attrezzatura in condizioni simili all’atmosfera marziana a un’altitudine di 30-42 km, aprendo la strada a misurazioni con palloni ad alta quota, uno strumento chiave nello studio dei venti sulla Terra.

Giganteschi oceani marziani

Scoperta inaspettata

Come accennato, Marte è stato studiato molto dall’orbita, ma la sua composizione interna è ancora per lo più un mistero, poiché la maggior parte dei lander e dei rover ha studiato solo la superficie. Questo è cambiato improvvisamente con l’atterraggio InSight della NASA (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport).

La missione InSight è stata lanciata nel 2018, ma gli scienziati stanno ancora studiando i suoi dati oggi. E il 12 agosto^th 2024, è stata fatta una rivelazione rivoluzionaria.

Lo studio dell’attività sismica ha rivelato un grande serbatoio sotterraneo di acqua liquida — sufficiente a riempire oceani sulla superficie del pianeta.

Questo cambia completamente la percezione di Marte come un mondo morto e desertico. Fino ad ora, la maggior parte degli scienziati credeva che la maggior parte della sua acqua fosse stata spazzata via dal vento solare. Quindi qualsiasi progetto di terraformazione avrebbe richiesto non solo lo scioglimento dell’acqua rimasta nello strato superiore di roccia e nei poli, ma probabilmente anche l’importazione di grandi quantità d’acqua facendo impattare comete sul pianeta.

Sembra che, invece, gran parte dell’acqua non sia sfuggita nello spazio ma si sia filtrata nella crosta.

Può essere utilizzata?

La presenza di acqua liquida su Marte è una buona sorpresa. Tuttavia, la profondità di 11,5-20 km (7,1-12,4 miglia) la rende una risorsa non estraibile con i primi sforzi di esplorazione e colonizzazione.

L’acqua è anche intrappolata tra rocce fratturate, quindi non è come un gigantesco oceano sotterraneo ma più una strato di roccia umida larga diversi chilometri. Scavare così in profondità potrebbe essere una sfida seria. Non è però impossibile.

Il foro più profondo mai trivellato sulla Terra si trovava nella Penisola di Kola, in Russia, vicino a Murmansk, noto come “pozzo di Kola”. Raggiunse una profondità di 7 km dopo 7 anni di lavoro e sarebbe stato completato a 12 km di profondità dopo 19 anni di lavoro.

Fonte: The Sun 

Ovviamente, scavare così in profondità su Marte richiederebbe molta infrastruttura. Quindi è più probabile che possa essere realizzato solo con una grande popolazione già presente su Marte, con un’economia autosufficiente come discusso in “The Future Martian Economy”.

Tuttavia, la principale limitazione per trivellare più in profondità sulla Terra è la temperatura, poiché il fondo del pozzo di Kola ha raggiunto 190°C (370°F), fondendo l’attrezzatura di perforazione.

Marte è un pianeta molto più piccolo e più freddo, con poca attività geotermica, quindi un pozzo di 10-15 km sarebbe molto più freddo, anche se alcune aree potrebbero avere attività vulcanica residua. Il 1/3^rd della gravità terrestre aiuterebbe anche a spostare attrezzature pesanti e a rimuovere roccia da tali profondità.

Quindi, queste oceani sotterranei intrappolati potrebbero essere sfruttati come facciamo con i giacimenti di petrolio sulla Terra dai futuri coloni marziani? Forse. Solo il tempo lo dirà.

In ogni caso, questa potenziale riserva d’acqua potrebbe cambiare radicalmente il futuro della colonizzazione di Marte e fornire al pianeta rosso un ecosistema autosufficiente, di cui abbiamo parlato in “Space Food – Come nutriremo la prossima ondata di pionieri dell’umanità?”.

È anche quasi certo che colonizzare Marte richiederà altri strumenti e megaprogetti, alcuni dei quali abbiamo discusso in “Space Infrastructure – Costruire scale verso i cieli”.

Possibilità di vita?

Un’altra possibilità entusiasmante è che questi oceani sotterranei possano contenere vita.

Sappiamo che la vita può essere sostenuta dall’energia dei minerali e dal decadimento radioattivo. Quando l’atmosfera di Marte scomparve e gli oceani si infiltrarono nel terreno, è possibile che la vita abbia trovato rifugio sottoterra.

“L’acqua è necessaria per la vita come la conosciamo. Non vedo perché non sia un ambiente abitabile. È certamente vero sulla Terra — miniere profonde ospitano vita, il fondo dell’oceano ospita vita.

Non abbiamo trovato alcuna evidenza di vita su Marte, ma almeno abbiamo identificato un luogo che, in linea di principio, dovrebbe essere in grado di sostenere la vita.

Michael Manga – professore di scienze della Terra e planetarie dell’UC Berkeley. 

Anche qui, solo pozzi profondi ci diranno se questa è una possibilità.

Investire su Marte

Siamo ancora troppo presto per investire in megaprogetti di terraformazione o in immobili marziani. Ma una manciata di aziende sta lavorando duramente per costruire i blocchi fondamentali che renderanno possibile far atterrare il primo uomo su Marte e, successivamente, colonizzare il pianeta.

Una parte fondamentale sarà l’uso di razzi riutilizzabili, riducendo drasticamente il costo del lancio di equipaggiamenti in orbita e nello spazio profondo. Questo sforzo è attualmente guidato principalmente da SpaceX (SPCX ) di Elon Musk, una società privata, con altre aziende di razzi che stanno rapidamente recuperando terreno.

Puoi investire in società aerospaziali tramite molti broker, e qui su securities.io trovi le nostre raccomandazioni per i migliori broker negli Stati Uniti, Canada, Australia, Regno Unito, e molti altri paesi.

Se non sei interessato a scegliere specifiche società aerospaziali, puoi anche considerare gli ETF come ARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX), iShares U.S. Aerospace & Defense ETF (ITA), o SPDR S&P Aerospace & Defense ETF,  che fornirà un’esposizione più diversificata per capitalizzare sull’industria aerospaziale.

Oppure puoi leggere il nostro articolo sui “Top 10 Aerospace and Defense Stocks”.

Investire in aziende spaziali

1. Rocket Lab

Rocket Lab (RKLB ) è uno dei concorrenti più seri nel mercato dei razzi riutilizzabili. L’azienda si è inizialmente concentrata su piccoli razzi, con il sistema di lancio Electron (320 kg di carico), che sta progressivamente diventando un razzo parzialmente riutilizzabile. Finora, Electron ha messo in orbita 177 satelliti in 44 lanci.

Successivamente, Rocket Lab sta valutando la creazione di un razzo riutilizzabile di media dimensione, il Neutron, comparabile al Falcon 9 (8.000 kg in LEO in modalità totalmente riutilizzabile, 1.500 kg per Marte o Venere). Il Neutron sarà alimentato da un motore a metano (come Starship), che sembra diventare la tendenza per la prossima generazione di razzi.

L’azienda è notevole per il suo processo di produzione di satelliti completamente integrato verticalmente, che le consente di ottimizzare i costi e la velocità di progettazione.

Ciò ha portato a molteplici contratti con NASA e il governo degli USA, inclusi un contratto militare da 515 milioni di dollari per satelliti e un contratto civile da 143 milioni di dollari per Globalstar.

Rocket Lab è anche un importante produttore di pannelli solari per satelliti dopo le acquisizioni del 2022 di SolAero Technologies, con oltre 1000 satelliti alimentati da questi pannelli e un totale di 4 MW di celle solari prodotte.

Fonte: Rocket Lab

Attualmente, il suo sistema di lancio dipende da fornitori esterni, ma una serie di acquisizioni strategiche dovrebbe cambiare la situazione, replicando nel sistema di lancio l’integrazione verticale già ottenuta nella progettazione e produzione di satelliti.

L’azienda sta anche valutando la possibilità di una costellazione LEO di telecomunicazioni per generare ricavi ricorrenti. Contribuisce inoltre alla ricerca per la produzione nello spazio con Varda Space Industries e l’ispezione dei detriti orbitali.

Mentre SpaceX ha beneficiato del talento imprenditoriale di Elon Musk per sviluppare la sua tecnologia da zero, Rocket Lab ha utilizzato una combinazione di R&D e acquisizioni per integrare verticalmente la tecnologia necessaria. Questo si è dimostrato molto efficace nella produzione di satelliti, e ora stanno cercando di replicare questa strategia per i razzi riutilizzabili.

Considerando il flusso di cassa esistente dalla produzione di satelliti e i successi di Electron, Rocket Lab è un buon candidato per raggiungere SpaceX.

2.  Virgin Galactic

L’azienda è stata fondata da Richard Branson e si concentra sul turismo spaziale.

I biglietti sono nella fascia da 250.000 a 450.000 dollari, con una lunga lista d’attesa. I primi clienti sembrano entusiasti della loro esperienza:

“Ho sempre saputo che sarebbe stata l’esperienza più straordinaria della mia vita. L’ho sempre saputo. E la gente mi ha detto che sarebbe stato così. Ma poi quando lo è… e è a un livello diverso dall’esperienza che pensavi di avere… è molto difficile da spiegare.”

“È stata la giornata migliore della mia vita, la più sensazionale della mia vita. E non si può ottenere di meglio. Ha superato i miei sogni più sfrenati.”

Come abbiamo discusso prima, il turismo spaziale potrebbe essere IL centro della futura economia marziana.

Questo perché non solo Marte offrirà un’esperienza unica, ma avrà anche alcune delle caratteristiche più impressionanti dell’intero sistema solare:

• Il canyon più grande del sistema solare (4.000 km di lunghezza, 200 km di larghezza e fino a 7 km di profondità).
• Un vulcano alto 21,9 km (72.000 piedi) e approssimativamente grande quanto la Francia o lo stato dell’Arizona.

Fonte: Wikipedia

Virgin Galactic (SPCE ) ha lavorato per migliorare la sua economia di unità, con un nuovo sistema di lancio, il “Delta”, in grado di trasportare 6 passeggeri invece di 4, e di effettuare 8 voli al mese invece di uno solo.

Insieme, questi 2 metriche migliorate dovrebbero aumentare il fatturato per unità di 12 volte, con un tempo di recupero inferiore a 6 mesi per ogni shuttle Delta. Il test di volo del Delta è previsto per metà 2025.

Fonte: Virgin Galactic

I mercati erano preoccupati quando è stato annunciato che Branson non avrebbe più investito in Virgin Galactic. Specialmente dopo il licenziamento di 185 dipendenti e una pausa dei voli spaziali nel 2024, in attesa dell’arrivo dello shuttle Delta e della riduzione della velocità di consumo di liquidità.

Tuttavia, si prevede che Virgin Galactic abbia liquidità sufficiente per operare fino al 2025 o 2026. Quindi, se lo sviluppo del sistema di volo Delta procede senza intoppi (una proposta rischiosa nell’industria aerospaziale), l’azienda dovrebbe poter concentrarsi sul riavvio e sulla crescita del flusso di cassa, con un sistema redditizio per unità. E far sì che l’azienda diventi positiva in termini di flusso di cassa nel 2026.

Fonte: Virgin Galactic

(Va notato che Virgin Galactic è diversa da Virgin Orbit. Virgin Orbit ha dichiarato bancarotta nell’aprile 2023, e ha fornito servizi di lancio per piccoli satelliti, con )Rocket Lab acquiring the company’s Long Beach facility, manufacturing, and tooling assets).

La recente bancarotta di Virgin Orbit e l’allontanamento da Virgin Galactic da parte del fondatore Richard Branson hanno danneggiato l’immagine dell’azienda presso gli investitori, provocando un crollo del prezzo delle azioni nel 2023 & 2024.

Fonte: Virgin Galactic

Allo stesso tempo, la soddisfazione dei clienti precedenti, un piano chiaro per un design redditizio (shuttle Delta), e una lunga lista d’attesa di potenziali clienti mostrano che l’azienda potrebbe ancora essere sostenibile anche senza raccogliere ulteriori fondi. Quindi molto dipenderà dal successo dello sviluppo, della produzione e dell’operatività dello shuttle Delta e dal suo completamento prima della fine del 2025.

Se questo fosse il caso, la valutazione molto più bassa creerebbe un’opportunità per gli investitori di acquistare le azioni dell’azienda a sconto.