Hva er terraforming, og er det mulig å gjøre det på Mars i fremtiden?

Terraforming er ideen om at en planet kan forandres eller formes slik at den blir likere Jorda (som har det latinske navnet Terra). Tanken på at en hel klode skal omformes til noe nytt virker absurd, men det har skjedd en rekke ganger i Jordas lange historie. Det skjedde da vi fikk de første organismene som begynte å puste karbondioksid og skille ut oksygen for over 2 milliarder år siden, noe som ga Jorda en atmosfære med oksygen og et ozonlag. Det skjedde da en asteroide traff Jorda for 66 millioner år siden. Og det skjer når Homo sapiens slipper ut CO2 i atmosfæren og øker klodens temperatur og surhetsgraden i verdenshavene.

Når det er snakk om terraforming er det Mars som nevnes oftest. Det er fordi planeten ligner mer på Jorda enn noen andre kandidater.  Merkur og Månen  er lufttomme steinkuler og Venus har ekstremt høy temperatur og en tjukk atmosfære som inneholder svovelsyre. For fire milliarder år siden hadde Mars innsjøer og elver, en tykk atmosfære og kanskje liv.  Vi vet altså at kloden kan være gjestmild under de rette forholdene, og terraforming av Mars vil i stor grad handle om å gjenskape slike forhold i vår tid.

Fire stadier av terraforming, slik en kunstner ser det for seg. Kloden oppe til venstre er dagens Mars. Kilde: Wikipedia

I dag mangler vi både kunnskapen, teknologien og pengene som skal til for å terraforme Mars. Alt vi vet er at det vil kreve uhorvelige summer og ta hundrevis av år før vi vil begynne å se effektene av terraformingen. Helt lik Jorda vil et terraformet Mars aldri bli. Tyngdekraften vil alltid være mye svakere, det samme vil sollyset. Vulkanene som sloknet for millioner av år siden vil ikke våkne til liv igjen, så Mars vil alltid være en uforanderlig planet sammenlignet med vår dynamiske jord.

Kanskje det beste vi kan håpe på er en planet der vi slipper å gå med romdrakt, og der hardføre planter kan vokse under åpen himmel. Det vil i så fall være et enormt fremskritt fra å være innendørs det meste av livet, som de første kolonistene nå må belage seg på.

Speil i rommet kan gi tettere atmosfære

Atmosfæren er nøkkelen til terraforming av Mars. Den består av 96 % CO2 og har et trykk på 0,6 kilopascal (forkoret kPa), det er under 1 % av lufttrykket ved havnivå på Jorda. Ved så lavt trykk vil et ubeskyttet menneske raskt dø, og derfor må astronauter bo i hus med luftsluser, bruke romdrakt når de er ute og kjøre rundt i spesialkjøretøy. Utendørs aktivitet på Mars idag er både tungvint og dyrt, og dessuten farlig. Den tynne atmosfæren beskytter ikke mot stråling fra verdensrommet, det gjør at kreftfaren på Mars er høyere enn på Jorda.

Det hvite på nordpolen er frosset CO2 eller tørris, mye av den kondenserer ved polene hver vinter før den blir til gass om våren. Spiralformen skyldes kraftige vinder som blåser vekk fra polplatået og som vris i spiralform av planetens rotasjon (kilde: ESA)

Klarer man å tidoble lufttrykket (til 6 kPa) passeres den såkalte Armstrong-grensen, som markerer når en kropp ikke lenger får dødelige skader og astronautene kan klare seg med vanlig trykkdrakt. Når trykket er 19 kPa blir også trykkdrakt overflødig, og astronauter kan gå utendørs med oksygenmaske som fjellklatrere på høye fjell. Ved polene på Mars ligger det mye CO2 i form av tørris, og en plan for terraforming går ut på å varme opp polene med store speil i rommet. Da vil tørris gå over til CO2 i gassform, og man vil få høyere trykk og sterkere drivhuseffekt (CO2 fungerer på samme måte på Mars som på Jorda).

En annen mulighet er å produsere KFK-gasser på Mars. Slike gasser er mest kjent for å skade ozonlaget på Jorda og er derfor forbudt, men de gir også sterk drivhuseffekt og vil egne seg bra på en planet som ser ut til å ha nok av råstoffene som trengs for å produsere KFK. En tredje måte å øke temperaturen på er å gjøre overflaten mørkere. Mars-månene Deimos og Phobos er blant de mørkeste objektene vi vet om i Solsystemet, og hvis man klarer å spre dette mørke materialet utover lyse områder på Mars vil overflaten absorbere mer solenergi og temperaturen stige.

 

Kan vi terraforme med levende organismer?

Den store fordelen ved å terraforme med liv er at det kan formere seg. Man slipper å bygge stadig nye terraformingsmaskiner, isteden bygger de seg selv! Siden Mars ser ut til å være livløs i dag, virker det ikke realistisk å sette ut levende organismer på overflaten. Men nå kjenner vi til mange organismer på Jorda som trives under forhold som normalt regnes for dødelige. De kalles for ekstremofile, og inkluderer bakterier, alger og lav. Med genteknologi kan det bli mulig å «skreddersy» slike organismer til kulda og det lave trykket på Mars, slik at de kan hente energi fra det svake sollyset og «spise» CO2 i atmosfæren.

Bakterien Tersicoccus phoenicis er bare funnet i to «renrom» der romsonder steriliseres før oppskytning. At bakterien overlevde den brutale prosessen tyder på at den også kan klare seg på Mars. I så fall kan den ha blitt med sonder til Mars og altså kontaminert planeten med jordisk liv (kilde: NASA)

Terraformende organismer kan for eksempel brukes til å gjøre overflaten mørkere, så vi slipper å gå omveien om Deimos og Pobos. Tynne «matter» av bakterier var vanlige under de ekstreme forholdene på den unge Jorda, på Mars kan bakteriemattene bidra til at polene fordamper mye raskere eller at vann tiner nær ekvator. Organismer produserer også kjemikalier, og det er foreslått å teste ut oksygenproduksjon med kolonier av såkalte blågrønnbakterier og alger i lukkede kamre på overflaten. I stor skala kan slike kamre produsere oksygen til fremtidige bosetninger.

Mens første trinn handler om å få en tettere atmosfære, dreier trinn to seg om å tine opp og frigjøre vannet på Mars. Beregninger tyder på at det er nok vann på Mars til å dekke kloden med et 35 meter tykt lag, men alt er i frossen form og dermed av liten verdi for liv. Når atmosfæren blir varmere og tettere, vil isen først gå rett over til vanndamp i en prosess som kalles sublimasjon. Vanndampen vil gjøre atmosfæren enda tettere og skape drivhuseffekt, samtidig som forholdene for organismer stadig blir bedre. Håpet er å sette igang en selvforsterkende prosess som over tid vil skape et fungerende økosystem på Mars.

 

Mye arbeid gjenstår å gjøre

Om vi klarer å frigjøre alt tilgjengelig CO2 ved polene til Mars vil det fordoble luftttrykket og øke temperaturen med 10 grader i snitt. På en planet med en snittemperatur på -55 C og et trykk på under 1 % av Jordas er det ikke nok til å skape levelige forhold. Derfor har det vært foreslått å hente råstoffer utenfor Mars. En komet som fanges inn og styres ned på Mars vil med et smell frigjøre enorme mengder vann og karbon.

Jorden på Mars kalles for regolitt, og inneholder alt som trengs for å terraforme planeten. Hvis vi klarer å lage roboter som kan bygge kopier av seg selv av lokale råstoffer, holder det å sette ett eksemplar ned på Mars. Den første roboten vil begynne å lage kopier av seg selv, og snart vil Mars ha millioner av robotfabrikker som forvandler regolitt til vanndamp. Men ingen av disse eksotiske planene har noen hensikt hvis vi ikke klarer å holde på Mars’ atmosfære.

Den opprinnelige atmosfæren forsvant fordi magnetfeltet nesten ble borte. Uten et beskyttende magnetfelt rundt planeten kunne partikler fra Sola (solvinden) bombardere atmosfæren uhindret, noe som førte til at den begynte å lekke ut i rommet. Da atmosfæren forsvant ble også vannet på overflaten borte, temperaturen stupte og eventuelt liv døde ut. Det samme vil skje igjen om ikke vi klarer å gi planeten et nytt magnetfelt. Derfor har det vært foreslått å gi Mars et kunstig magnetfelt ved å plassere en svært kraftig elektromagnet mellom Mars og Sola.

 

Hva om det allerede fins liv på Mars?

Hvis det likevel skulle være slik at det finnes organismer på Mars, må hele terraformingprosjektet avlyses eller settes på vent til man finner en løsning. FNs romtraktat fra 1967 inneholder en artikkel som pålegger land som utforsker rommet å forhindre spredning av jordisk liv til andre planeter. Dette er grunnen til at amerikanske romsonder alltid steriliseres før de sendes ut til planetene. Mars-organiser vil ikke bare ha enorm vitenskapelig verdi, informasjonen i arvestoffet deres kan også selges til bioteknologiselskaper og gi kolonistene inntekter. I en slik situasjon vil man foretrekke å beholde Mars slik planeten er i dag.

Modell av den sovjetiske romsonden Mars 3, som landet i 1971 uten å sende resultater tilbake til Jorda.

Men det kan tenkes at det toget allerede er gått. For som nevnt over har vi allerede funnet ekstremofile bakterier som muligens kan overleve på Mars. Og selv om amerikanske romforskere har vært nøye med å fjerne alt jordisk mikro-liv fra romsonder, er det uklart hvor god prosessen var i det gamle Sovjetunionen. I alt tre sovjetiske sonder landet på Mars på 1970-tallet, og selv om ingen av dem lyktes med å sende signaler tilbake til Jorda er det mulig at de hadde med seg blindpassasjerer fra Jorda. I så fall kan kontamineringen av Mars allerede være igang, i form av bakteriesporer som fraktes med vinden rundt om på planeten.

 

Eksterne kilder

Wikipedia om terraforming
Wikipedia om terraforming av Mars

 

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *