Долины «жизни»: интересные факты о Красной планете

Укромное местечко

Если на Земле люди испокон веков селились вдоль рек и водоемов, то на Марсе, где нет жидкой воды, принцип строительства «поселков» другой – найти бы местечко потеплее и с более толстым слоем атмосферы. Долины Маринера и равнина Эллада в этом смысле – идеальные кандидаты. Почему? Все просто: первые находятся на экваторе планеты, поэтому здесь самые высокие температуры, а вторая имеет глубину от семи до девяти километров, так что на дне равнины можно обнаружить приповерхностный лед, а его – превратить в жидкую воду. Кроме того, в таких местах из-за глубины толще атмосферный столб, защищающий от вредоносной космической радиации. Ведь Марс, в отличие от Земли, почти не имеет магнитного поля, которое спасает нас от опасного ультрафиолета. Приходится уповать на атмосферу, с которой тут большая напряженка.

Равнина Эллада, space4case.com

Вообще долины Маринера – это гигантская система каньонов, самая большая из известных на сегодняшний день в Солнечной системе. Они простираются на 4,5 тыс. км в длину (расстояние от Москвы до Улан-Удэ) и до 600 – в ширину: стоя на одном краю каньона, вы не смогли бы увидеть противоположную сторону. Глубина и вовсе поражает, достигая около 11 км (ровно столько имеет Марианская впадина). Долины в десять раз длиннее Большого каньона в США, в 20 раз – шире и в семь – более глубоки. Они делятся на несколько районов: лабиринт Ночи, каньоны Титона, Ио, Мелас, Кандор, Офир, Копрат, Ганг, Эос и Капри. Считается, что эти долины образовались в далекую эпоху формирования Красной планеты в результате растрескивания при ее охлаждении, а затем увеличивались в результате эрозии. Хотя есть и другие версии: в результате извержения вулканов, падения астероида, в ходе тектонических процессов. А вот равнина Хриса, что лежит на востоке долин, вероятно, образовалась из-за таяния обширных ледников.

Лабиринт Ночи – комплекс пересекающихся каньонов на Марсе. Фото: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona, photojournal.jpl.nasa.govКаньон Копрат. Фото: NASA/JPL/UArizona, hirise.lpl.arizona.edu

Равнина Эллада тоже огромна – ее диаметр составляет 2300 км. Правда, находится она не на экваторе, а на южном полюсе планеты. Хотя зимой она покрывается инеем и выглядит с Земли как блестящее белое пятно. Это одна из крупнейших марсианских впадин, считается, что она образовалась в результате падения огромного астероида. Помимо своей глубины, Эллада хороша тем, что она более ровная, чем каньон, и округлая – на ней удобно построить город.

Высокое давление в обеих точках будущей земной колонии позволит первым марсианам не только защищаться от космической радиации, но и иметь под боком искусственный водоем, так как на большей части планеты из-за низкого давления вода в жидком состоянии довольно быстро выкипит (при низком давлении она закипает даже при ноле градусов), испарится в атмосферу, а потом выпадет в виде снега. Впрочем, даже в долинах Маринера и на равнине Эллада выкипание неизбежно. Чтобы все-таки его избежать, давление необходимо поднять в два-три раза. Для этого надо получить более толстый слой атмосферы. А это означает одно – лет сто насыщать ее суперпарниковыми газами.

Кратеры равнины Эллада. Фото: ESA/DLR/FU Berlin, esa.intЛинейные овраги Равнины Эллада. Фото: NASA/JPL/UArizona, uahirise.org

Маск и Марс

Можно долго обсуждать реальность поставленных перед человечеством задач по освоению Красной планеты, вопрошая, кто оплатит «банкет», который уже сегодня называют самым дорогим проектом в истории. Точные цифры, конечно, пока неизвестны – по самым приблизительным оценкам, основание колонии в миллион человек обойдется в сумму от $100 млрд до $10 трлн. Можно вопрошать и о том, зачем это вообще нужно, ведь на Марсе пока не обнаружено настолько ценных природных ископаемых, которые окупили бы стоимость проекта. Не говоря уже о технических сложностях: за всю историю человечество отправило в космос меньше грузов, чем планирует отправить на Марс главный по «космическим тарелочкам» – Илон Маск – в ближайшие десятилетия (менее 50 тыс. т за последние полвека против 100 млн т грузов ежегодно, чтобы построить миллионную колонию). Можно увещевать, что миссия весьма опасна, ведь за один только полет к Красной планете космонавты получат большую дозу радиации, которая сократит их жизни. Но не будем занудами…

Кремниевый аэрогель может сделать региональное терраформирование Марса реальностью. medium.com

Планов громадье

…ведь мечтать о далеких мирах свойственно сынам Адама. И в рамках этой мечты планируется вот что. Можно покрыть долины Маринера и равнину Эллада куполами из аэрогеля – материала, который сегодня активно используется в медицине и космической промышленности. Он является самым легким в мире (жидкая фаза в нем полностью замещена газообразной) и к тому же обладает низкой теплопроводностью. При этом он очень твердый, защищает от ультрафиолета и – что не менее важно для купольной конструкции – прозрачный, а это не только приятно, но и необходимо для фотосинтеза культивируемых растений. Исследования ученых из Гарвардского и Эдинбургского университетов, а также Калифорнийского технологического института, опубликованные в июле 2019 года в журнале Nature Astronomy, показали, что под куполом, толщина которого может составлять всего два-три сантиметра, температура на поверхности Марса будет превышать точку плавления воды. И этот подход, по мнению ученых, куда более реалистичен, чем глобальная модификация атмосферы всей планеты при помощи предлагаемого загрязнения парниковыми газами. По крайней мере, на первом этапе.