زمینی‌سازی شاید روی مریخ جوابگو نباشد

ببینید، من درد شما را می‌فهمم: دلتان می‌خواهد بروید مریخ. من هم می‌خواهم بروم مریخ(همم… شاید). نقشه‌ی‌مان هم انصافاً خوب است: موشکی حامل آدم‌ها. مقری روی ماه. موشک‌های بیشتر و آدم‌های بیشتر. تولید سوخت روی سطح و شاید هم انبار کردن آن در طول مسیر. تبدیل یک پاسگاه مرزی به یک مقر و سپس به یک شهر گنبددار. و پس از آن: شروع عملیات زمینی‌سازی‌(Terraforming).

احیا کردن مریخ مرده، درست کردن جَوی جدید با هر آنچه در خاکش باقی مانده –‌به احتمال زیاد دی‌اکسید کربن منجمد‌–  به‌منظور افزایش فشار هوا، استفاده از گازهای گلخانه‌ای برای افزایش گرما‌(مثل همین تغییر اقلیمی که روی زمین تجربه‌اش می‌کنیم) به‌منظور گرم کردن محیط به اندازه‌ای که آب منجمد، که زیر زمین جمع شده، ذوب شود و فواره بزند بالا. اقیانوس! هوا! قابل‌تنفس بودنش معلوم نیست، اما اندازه‌اش به قدری هست که مجبور نباشید با لباس فضانوردی اینور و آنور بروید. بوم!‌(در اینجا منظور از بوم! گذر تقریباً 10000 سال است). بالاخره می‌توانیم از چاه گرانش برویم بالا و در انقلاب مستعمره‌های زمینی-مریخی که آثار علمی‌تخیلی سخت وعده‌اش را می‌دهند شرکت کنیم.

این نقشه آنقدرها هم که فکرش را می‌کنید جنون‌آمیز نیست. کارل سیگن‌(Carl Sagan) اخترشناسی که به نوعی به نماد صحت‌ عمل علمی تبدیل شده است، در سال 1971 ایده‌ی «مهندسی سیاره‌ای»‌(Planetary Engineering) را مطرح کرد. بر طبق این ایده می‌توان بخارهای آب برخاسته از یخ‌های قطبی مریخ را ذوب کرد «تا شرایط به‌مراتب ملایم‌تری» ایجاد کرد. بیست سال بعد، کریستوفر مک‌کِی‌(Christopher McKay)، اخترزیست‌شناس، این ایده را تکمیل کرد. نظر او این بود که زمینی‌سازی مریخ موقعی ممکن می‌شود که در این سیاره دی‌اکسید کربن، آب و نیروژن کافی برای تبخیر کردن و وارد کردنشان به جو وجود داشته باشد.

ولی تعدادی از دانشمندانی که مشغول مطالعه‌ی مریخ هستند، سعی دارند غیر عملی بودن ایده‌ی مریخ را به‌عنوان پناهگاهی امن که در آن اکسیژن گردش دارد و در برابر پرتوهای رادیواکتیو محافظ است، ثابت کنند. اگر بررسی‌های جدید صحت داشته باشند، شرایط مریخ طوری‌ست که ممکن نیست با سطح فناوری فعلی آن را به باغی از نعمت‌های زمینی تبدیل کنیم.

بروس جکوسکی‌(Bruce Jakosky)، سیاره‌شناس دانشگاه کولورادو و یکی از نویسنده‌های مقاله‌ی جدید‌(در کنار کریستوفر ادواردز‌(Christopher Edwards) از دانشگاه آریزونای شمالی) گفت: «ما برای اولین بار موفق شدیم آمار نسبتاً دقیقی از دی‌اکسید کربن موجود در مریخ جمع‌آوری کنیم. مقدار عمده‌ی آن در فضا، مقدار کمی از آن در یخ‌های قطبی و سنگ‌های معدنی حاوی کربن و مقدار نامعلومی از آن در کربنات‌های عمیق صرف شده‌اند.» حتی با احتساب مقداری از دی‌اکسید کربن چسبیده به صخره‌ها –‌بهتر است از لفظ دقیق‌تر «جذب سطحی»‌(adsorbtion) استفاده کنیم‌– و مقداری دیگر که در مولکول‌های آبی به نام «کلاترات»‌(Clathrate) ذخیره شده‌اند، باز هم چیزی عوض نمی‌شود. جکوسکی می‌گوید: «حتی اگر تمام این دی‌اکسید کربن‌ها را جمع کنیم و به جو بازگردانیم، برای گرم کردن سیاره کافی نیستند.»

فشار جوی روی سطح زمین تقریباً یک بار‌(bar) است. دقیقاً همین میزان کربن دی‌اکسید روی مریخ لازم است تا دمای سطح را به درجه‌ی انجماد برسانیم. حتی 250 میلی‌بار هم اقلیم سیاره را به شکلی قابل‌توجه عوض خواهد کرد. در گذشته مریخ از این موهبت و حتی موهبت‌های بیشتر برخوردار بود. نتایج زمین‌شناسانه و ریخت‌شناسانه‌‌(Morphology) حاکی از این هستند که در گذشته‌ای دور روی سطح مریخ آب مایع وجود داشته است. این یعنی سطح مریخ از فشار و گرمای کافی برای نگه داشتن آب مایع در بستر خود برخوردار بوده است. جکوسکی می‌گوید اگر میزان کربن دی‌اکسید سیاره به اندازه‌ی زمین و زهره بود، انتظار می‌رفت 20 بار از این ماده، جایی به شکل کربنات یا یخ قطبی پیدا شود. او می‌گوید: «طی 40 سال اخیر، شعار علم مریخ‌شناسی این بود: دنبال ذخیره‌گاه کربنات بگردید، چون آن همه دی‌اکسید کربن بالاخره باید یک جایی رفته باشد. اگر این کربن در پوسته‌ی سیاره باشد، شاید همچنان بتوان به آن دست پیدا کرد. اما اگر بالا رفته و در جو گم شده باشد، برای همیشه از دست رفته است.»

آمار جدید به دست آمده از رادارها ارقام جدیدی از دی‌اکسید کربن موجود در کلاهک‌های یخی قطبی نشان می‌دهد. مدار اکتشاف مریخ‌(The Mars Reconnaissance Orbiter)  آمار جدیدی از توزیع کربنات به دست آورده است. اکتشاف‌گرهای مارس اتمسفر‌(Mars Atmosphere) و ولتایل اوولوشن‌(Volatile Evolution) یا مِی‌ون‌(Maven)، که از سال 2014 در مدار هستند، مشغول محاسبه‌ی گاز از بین‌رفته در فضا بوده‌اند. (جکوسکی مامور اصلی رسیدگی به این ماموریت است). اگر شما جزو طرفداران زمینی‌سازی هستید، نتایج به‌دست‌آمده حالتان را خواهد گرفت.

کلاهک‌های یخی قطبی حاوی حدوداً 15 مینی‌بار دی‌اکسید کربن هستند؛ استخراج روباز از کربنات‌ها کمتر از 15 مینی‌بار و اگر خیلی بچلانیدشان، شاید نهایتاً 150 مینی‌بار دی‌اکسید کربن به شما تحویل دهند. گاز جذب‌شده‌ی سطحی در سنگ‌پوشه؟ حدوداً 40 مینی‌بار، حتی اگر تمام خاک مریخ را تا عمق 100 متری حفر کنید. جکوسکی می‌گوید: «هر کاری بکنید، تقریباً غیرممکن است این رقم را از 40 یا 50 میلی‌بار فراتر برد و این میزان فشار کافی نیست و روی دما هم تاثیری نخواهد گذاشت. شاید بشود این رقم را دو یا سه برابر کرد، ولی حتی اگر این اتفاق هم بیفتد، باز هم رقم به‌دست‌آمده برای تولید گرمای کافی به هیچ‌عنوان کافی نیست.»

(صدای آه بلند)

خب… شاید او اشتباه می‌کند. کریستوفر مک‌کِی، یکی از پیشتازان زمینی‌سازی، هنوز هم امیدوار است. مک‌کی در ایمیلی می‌گوید: «مساله‌ی اصلی برای زمینی‌سازی میزان دی‌اکسید کربن، نیتروژن و آب‌(H2O) موجود در مریخ است. متاسفانه اطلاعات جدیدی برای حل کردن این مساله ارائه نشده است.» نتایجی که اکتشاف‌گر جکوسکی یعنی میون به دست آورده، فقط نشان‌گر از بین رفتن مقداری از دی‌اکسید کربن سابق موجود در مریخ است، نه همه‌ی آن. برای همین این دی‌اکسید کربن شاید همچنان موجود باشد. مک‌کِی می‌گوید: «ما همچنان از مقدار دی‌اکسید کربن موجود زیر سطح مریخ خبر نداریم. ما به داده‌ی مرغوب دسترسی نداریم و باید سطح آنجا را عمیقاً حفر کنیم تا به چنین داده‌ای دست پیدا کنیم.»

مریخ واقعاً سرشار از نکات غافلگیرکننده است. نشان به این نشان که هفته‌ی پیش اعلام شد زیر قطب امکان وجود دریایی حاوی آب شور مایع وجود دارد. برای همین این آمار و ارقام جدید روحیه‌ی طرفداران مریخ را کامل نکشته است. رابرت زوبرین (Robert Zubrin)، رییس انجمن مریخ و نویسنده‌ی کتاب پرونده‌ی مریخ‌(The Case of Mars) می‌گوید ارقامی که جکوسکی اعلام کرده «از پایه و اساس بدبینانه» هستند. زوبرین به بار کامل احتیاج ندارد. به او 300 میلی‌بار بدهید کافی‌ست. 300 میلی‌بار عملاً فشار کوه اورست است. زوبرین می‌گوید: «دویست میلی‌بار یعنی شما به لباس فضانوردی احتیاج ندارید. معنی‌اش این است که می‌توانید محوطه‌ای گنبددار بسازید که فشار داخل با فشار بیرون برابر است.»

زوبرین و مک‌کِی اعتقاد دارند اگر مرزهای این فرضیه را گسترش دهیم، تصویر به‌مراتب مطلوب‌تری از سیاره‌ی سرخ نصیبمان خواهد شد. گازهای گلخانه‌ای مصنوعی –‌شاید کلروفلوئوروکربنی که از کلر فراوان موجود در سنگ‌پوشه‌ی ماریتاری ساخته شده، یا حتی ماده‌ای سریع‌تر و منحصربه‌فردتر‌– به عبارت دیگر، یک «ابرگاز گلخانه‌ای» بتواند راهگشا باشد. البته اگر کسی بداند چطور چنین گازهایی را بسازد و در هوا پخش کند، طوری که لایه‌ی اوزون باریکی که در مریخ وجود دارد نابود نشود، طوری که پرتوهای ماوراءبنفش به پرتوهای رادیواکتیو کشنده‌ی کیهانی ملحق نشوند و مریخی را که فاقد مغناط‌کره (Magnetosphere) است بمباران نکنند.

(در ضمن 1: اگر معتقدید زمینی‌سازی کردن مریخ شدنی است، باید به تغییرات اقلیمی زمین که عاملشان انسان است نیز معتقد باشید، چون فرایندشان با هم فرقی ندارد. حتی اگر زمینی‌سازی مریخ غیرممکن باشد، هوایی‌سازی‌(aeroform) ارتفاعات میانی زمین به‌وضوح ممکن است. چون انسان‌ها در حال انجام آن هستند.)

(در ضمن 2: وجود آب روی مریخ احتمال وجود حیات روی این سیاره را افزایش داده است. «زمینی‌سازی» دنیایی که حیات بومی دارد، فرق بین جنسیس افکت و جنسیس تورپیدو[1] است. این سوالی اخلاقی‌ست که باید در کنار سوالات علمی و سیاسی به آن پاسخ دهیم.)

حالا اینجا با سوال سومی روبرو می‌شویم: چرا؟ جکوسکی می‌گوید: «بگذارید از اصول علمی فاصله بگیرم و این سوال را مطرح کنم: اصلاً منطق پشت زمینی‌سازی مریخ چیست؟ داشتن سیاره‌ای زاپاس در صورت به فنا رفتن سیاره‌ای که رویش زندگی می‌کنیم، چه خودمان باعثش شویم، چه عوامل خارجی، استدلال ضعیفی به نظر می‌رسد. مطلوب نگه داشتن شرایط سیاره‌ای که رویش زندگی می‌کنیم و البته حفظ اقلیم آن، در مقایسه با تغییر دادن اقلیم مریخ راه‌حل منطقی‌تری به نظر می‌رسد.»

آیا خوب است مریخ را اکتشاف کنیم؟ البته. خوب است روی آن پایگاه علمی دائمی بسازیم؟ صد در صد. ولی ساختن شهر و اقیانوس و کانال روی سطح آن؟ بهتر است یک نفس عمیق بکشید. چون تا جایی که ما می‌دانیم، در هیچ جای کائنات چنین کاری شدنی نیست.

[1]  Genesis Effect ‌و Genesis Torpedo دوتا از کاربردهای Genesis Device در سری پیشتازان فضا‌(Star Trek) هستند. Genesis Device پرتویی اژدرمانند به سیاره شلیک و آن را برای سکونت آماده می‌کند.

سفید کاغذی

جدیدترین شماره کاغذی سفید را بخرید

شماره ۳: پری‌زدگی

خرید این شماره