WASHINGTON – Die Idee, den Mars in eine für Menschen gastfreundlichere Welt zu verwandeln, ist ein fester Bestandteil der Science-Fiction. Aber ist es möglich, dass dies im wirklichen Leben erreicht wird?
Wissenschaftler schlagen nun einen neuen Ansatz zur Erwärmung des Planeten Erde vor, indem sie künstliche Partikel – ähnlich groß wie kommerziell erhältlicher Glitzer und aus Eisen oder Aluminium – in Form von Aerosolen in die Atmosphäre pumpen, um entweichende Wärme einzufangen und Sonnenlicht in Richtung der Marsoberfläche abzulenken. Die Idee besteht darin, den natürlichen Treibhauseffekt auf dem Mars zu verstärken, indem die Oberflächentemperatur über ein Jahrzehnt um etwa 50 Grad Fahrenheit erhöht wird.
Dies allein würde den Mars nicht für die Besiedlung durch Menschen bewohnbar machen, aber die Wissenschaftler, die den Vorschlag entwickelt haben, sehen darin einen machbaren ersten Schritt.
„Erdterraforming bezieht sich auf die Veränderung der Umwelt des Planeten, um ihn erdähnlicher zu machen“, sagte der Planetenforscher Edwin Kite von der University of Chicago, der die Studie leitete, die diese Woche in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht wurde. Für den Mars ist die Erwärmung des Planeten notwendig erster Schritt, aber es „ungenügend. Bisherige Konzepte konzentrierten sich auf die Freisetzung von Treibhausgasen, aber dafür wären große Mengen an Ressourcen erforderlich, die auf dem Mars knapp sind.“
Kite fügte hinzu: „Schlüsselelemente unseres Papiers sind ein neuer Vorschlag zur Verwendung von Nanopartikeln zur Erwärmung der Marsatmosphäre und eine Klimamodellierung, die darauf hindeutet, dass dieser Ansatz möglicherweise viel effizienter ist als frühere Konzepte. Dies ist wichtig, da er eine praktikablere Möglichkeit zur Änderung bietet.“ Das Klima des Mars könnte „zukünftigen Mars-Erkundungsstrategien zugute kommen.“
Die US-Raumfahrtbehörde NASA schickte Roboterfahrzeuge zur Erkundung der Marsoberfläche und die InSight-Sonde zur Erforschung des Planeteninneren. Das Artemis-Programm der US-Weltraumbehörde zielt darauf ab, in den kommenden Jahren erstmals seit 1972 wieder Astronauten auf die Mondoberfläche zu schicken, um sich auf mögliche zukünftige bemannte Missionen zum Mars vorzubereiten.
Die menschliche Besiedlung des Mars steht vor vielen Herausforderungen: Mangel an atembarem Sauerstoff, schädliche ultraviolette Strahlung aufgrund der dünnen Atmosphäre, salziger Boden, der für das Pflanzenwachstum gefährdet ist, Staubstürme, die manchmal weite Teile des Planeten bedecken, und vieles mehr. Niedrige Temperaturen stellen jedoch einen gravierenden Nachteil dar.
„Wir schlagen vor zu zeigen, dass die Idee einer Erwärmung des Mars nicht unmöglich ist“, sagte Samana Ansari, Hauptautorin der Studie und Doktorandin am Department of Electrical and Computer Engineering der Northwestern University in Illinois. „Das hoffen wir.“ Unsere Entdeckung wird die breitere wissenschaftliche Gemeinschaft und die Öffentlichkeit dazu ermutigen, diese interessante Idee zu erforschen.“
Die Durchschnittstemperatur auf dem Mars beträgt etwa minus 30 Grad Celsius. Aufgrund der dünnen Atmosphäre des Planeten entweicht die Sonnenwärme auf dem Mars leicht in den Weltraum. Der Vorschlag zielt darauf ab, die Existenz von flüssigem Wasser auf der Marsoberfläche zu ermöglichen, die in ihren Polarregionen und unter ihrer Oberfläche Wasser in Form von Eis enthält.
Wissenschaftler schlagen seit Jahren vor, kleine, stäbchenförmige Partikel – Nanostäbe – mit einer Geschwindigkeit von etwa 8 Gallonen pro Sekunde in die Atmosphäre freizusetzen.
„Die Idee besteht darin, entweder die Materialien oder, was besser ist, das Herstellungswerkzeug und die Herstellung der Nanostäbe auf den Planeten zu transportieren, da Eisen und Aluminium auf dem Mars reichlich vorhanden sind“, sagte Ansari.
Forscher sind sich der möglichen unbeabsichtigten Folgen durchaus bewusst, wenn ein anderer Planet für die Menschheit in einen bewohnbaren Planeten verwandelt wird. Wissenschaftler möchten beispielsweise wissen, ob der Mars früher Leben beherbergte – oder vielleicht auch heute noch, in Form von Mikroben unter seiner Oberfläche.
„Obwohl Nanopartikel den Mars erwärmen können, sind die potenziellen Vorteile und Kosten dieser Vorgehensweise derzeit ungewiss. Für den unwahrscheinlichen Fall, dass der Marsboden Verbindungen enthält, die für alle von der Erde stammenden Lebensformen irreversibel giftig sind, wäre der Nutzen der Erwärmung von Vorteil.“ Der Mars wird nicht mehr existieren“, sagt Kite.
„Wenn andererseits eine photosynthetische Biosphäre auf dem Mars geschaffen werden könnte, könnte dies die Fähigkeit des Sonnensystems für das menschliche Gedeihen erhöhen“, fügte Kite hinzu hat große Vorteile, die einen starken Schutz seiner Lebensräume rechtfertigen.“
