All'inizio di questa settimana, l'amministratore della NASA Jim Bridenstine ha affermato che una missione con equipaggio su Marte nel 2033 è ancora nel regno delle possibilità e che le innovazioni tecnologiche necessarie per raggiungere il pianeta rosso stanno avanzando. Atterrare gli astronauti su Marte è solo il primo passo; molte persone sperano che gli umani possano stabilire un insediamento permanente sul pianeta e, infine, colonizzare il mondo. Ciò significherebbe trasformare il pianeta freddo, secco e quasi privo di aria in un luogo abitabile per gli umani, un processo che sarebbe significativamente più difficile del semplice arrivare su Marte. Un nuovo studio, tuttavia, propone di utilizzare l'aerogel di silice come un modo economico per riscaldare le cose e rendere le zone del pianeta amichevoli per la vita umana.
Secondo un comunicato stampa di Harvard, nel 1971, Carl Sagan fece galleggiare il primo plausibile scenario per terraformare Marte o trasformare il pianeta in un luogo in cui gli umani potevano vivere. Vaporizzando le calotte polari settentrionali del pianeta, ha suggerito, il vapore acqueo e la CO2 rilasciati nell'atmosfera potrebbero creare un effetto serra, aumentando le temperature sufficienti per consentire all'acqua liquida di esistere sulla superficie del pianeta. Ma proprio l'anno scorso, uno studio su Nature Astronomy ha scoperto che anche se gli umani usassero tutta la CO2 disponibile disponibile da acqua, minerali e suolo per aumentare l'atmosfera, produrrebbe solo un'atmosfera con circa il 7 percento della pressione dell'atmosfera Terra. Quindi, a meno che non abbiamo una svolta tecnologica, gli umani non terranno presto terraforme su Marte.
Invece di provare a modificare l'intero pianeta in una volta, tuttavia, i ricercatori di Harvard e della NASA hanno deciso di esaminare se è possibile modificare sezioni più piccole del pianeta. "Volevamo pensare a qualcosa che fosse realizzabile su una scala temporale decadale piuttosto che qualcosa che sarebbe secoli in futuro, o forse mai, a seconda delle capacità umane", dice Robin Wordsworth di Harvard, autore principale dello studio in Nature Astronomy, a Mike Bacheca su Space.com .
La loro soluzione è stata ispirata da un fenomeno già riscontrato nelle calotte polari marziane. Fatti di acqua e CO2, i ricercatori ritengono che alcune sezioni del ghiaccio fungano da serra allo stato solido, permettendo alla luce solare di penetrare e intrappolando il calore sottostante. I punti caldi si presentano come macchie scure sul ghiaccio. "Abbiamo iniziato a pensare a questo effetto serra a stato solido e al modo in cui potrebbe essere invocato per creare ambienti abitabili su Marte in futuro", dice Wordsworth nel comunicato. "Abbiamo iniziato a pensare a quale tipo di materiali potesse minimizzare la conduttività termica ma trasmettere comunque quanta più luce possibile".
Il team è atterrato sull'aerogel di silice, un materiale poroso al 97% che consente alla luce di penetrare ma è un isolante che rallenta la conduzione del calore. Attraverso la modellazione e gli esperimenti, hanno scoperto che uno strato di gel, con uno spessore di soli 2-3 cm, sarebbe sufficiente per consentire alla luce di alimentare la fotosintesi bloccando al contempo le radiazioni ultraviolette pericolose e potrebbe aumentare le temperature al di sopra del punto di fusione dell'acqua.
Posando la roba sul terreno, gli umani su Marte potrebbero riscaldare il terreno di 90 gradi e il materiale potrebbe anche essere usato per costruire cupole, serre o biosfere autosufficienti. "La sua diffusione su un'area più ampia renderebbe l'effetto serra a stato solido più efficiente, poiché la quantità proporzionale di calore emesso dai lati sarebbe inferiore, ma si potrebbe comunque ottenere un notevole riscaldamento in una serra", dice Wordsworth a Wall. "Il posizionamento dello strato sopra o sopra la superficie non ha un'enorme influenza sulla fisica di base dell'effetto."
L'aerogel si esibirebbe quasi ovunque sul pianeta tra 45 gradi di latitudine nord e 45 gradi di sud, anche se le aree con acqua sotterranea e un po 'di vento per soffiare via la polvere dalla cupola sarebbero le migliori.
Al contrario della terraformazione, che comporterebbe il cambiamento dell'intero pianeta, l'uso dell'aerogel sarebbe scalabile e reversibile. "La parte bella è che gli altri modi in cui puoi pensare di terraformare un pianeta sono così lontani", dice la coautrice Laura Kerber del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Ryan F. Mandelbaum a Gizmodo. In confronto, questa sembra una soluzione pratica.
Affronta anche alcune delle domande etiche più spinose che derivano dalla modifica dell'ambiente di un intero pianeta. “Se hai intenzione di abilitare la vita sulla superficie marziana, sei sicuro che non ci sia già vita lì? Se c'è, come lo navighiamo? ”Chiede Wordsworth nel comunicato. "Nel momento in cui decidiamo di impegnarci ad avere umani su Marte, queste domande sono inevitabili."
Il prossimo passo è testare la fattibilità dell'aerogel schierandolo sulla Terra in un'area asciutta e fredda come l'Antartide o il Cile. Se funziona, il materiale o almeno l'attrezzatura per produrlo dalle risorse marziane, potrebbe trovarsi nella stiva di alcuni dei primi voli su Marte.
