Mars'ta jeomühendislik sık sık bilim kurguda bir kavram olarak karşımıza çıkıyor. Ancak gerçek hayattaki araştırmacılar da donmuş yeraltı suyunu eritip serbest bırakmak ve Mars ortamını yaşama daha uygun hale getirmek için potansiyel teknikleri araştırıyor.
Bu stratejilerin çoğu sera gazı temelli ısınmayı içeriyor, ancak gezegen sera gazı üretimi için gerekli bileşenler açısından seyrek.
Northwestern Üniversitesi'nden Dr. Samaneh Ansari ve meslektaşları, "Kuru nehir vadileri Mars'ın bir zamanlar yaşanabilir yüzeyinden geçiyor, ancak bugün buzlu toprak Dünya kaynaklı yaşam için çok soğuk" dedi.
"Akarsular 600.000 yıl kadar önce akmış olabilir, bu da yaşanabilirliğin zirvesindeki bir gezegene işaret ediyor."
"Mars'ın yüzeyini ısıtmak için, 22 ve 10 mikrometre dalga boyları etrafında merkezlenen ve yüzeyin uzaya yayılan termal kızılötesi radyasyon tarafından soğutulduğu spektral pencereleri kapatarak birçok yöntem önerilmiştir."
"Modern Mars, 15 mikrometre bandında emilim yoluyla sadece 5 Kelvin sera ısınması sağlayan ince bir karbondioksit atmosferine sahiptir ve Mars görünüşe göre sıcak bir iklimi geri kazanmak için yeterli yoğunlaşmış veya mineralize karbondioksitten yoksundur" dediler.
"Spektral pencereler yapay sera gazları (örneğin, kloroflourokarbonlar) kullanılarak kapatılabilir, ancak bu, Mars yüzeyinde seyrek olan yaklaşık 100.000 megaton florin uçurulmasını gerektirir."
"Doğal Mars toz aerosolü alternatif bir yaklaşım önermektedir. Mars tozunun neredeyse tamamı, Mars yüzeyindeki demir açısından zengin minerallerin yavaşça ufalanmasından kaynaklanmaktadır."
"Mars tozu, küçük boyutu (1,5 mikrometre etkili yarıçap) nedeniyle yüksek irtifaya (toz kütle karışım oranının en yüksek olduğu irtifa, 15 ila 25 km) çıkar, Mars gökyüzünde her zaman görülebilir ve 60 km'den fazla irtifaya kadar mevcuttur."
"Doğal Mars toz aerosolü gündüz yüzey sıcaklığını düşürür, ancak bu, tasarlanmış toz durumunda değiştirilebilecek bileşimsel ve geometrik özelliklerden kaynaklanmaktadır. Örneğin, yükselen termal kızılötesi radyasyonun dalga boyunun yaklaşık yarısı uzunluğunda bir nanorod, bu radyasyonla güçlü bir şekilde etkileşime girmelidir."
Yeni makalelerinde Dr. Ansari ve ortak yazarlar Mars'ı ısıtmak için alternatif bir strateji öneriyorlar: mevcut Mars demir ve alüminyumundan yapılan 9 mikrometre uzunluğundaki nanorodları aerosolize etmek.
Bu çubuklar boyut olarak doğal Mars tozuna benziyor — aslında parıltıdan biraz daha küçük — ve dağıldıklarında yükseklere çıkabilmeleri gerekiyor. Bu arada, çubukların diğer özellikleri, doğal tozdan 10 kat daha yavaş çökmelerine yardımcı olmalıdır.
Araştırmacılar önerilerini MarsWRF küresel iklim modelinin bir versiyonunu ve bir başka ek 1D modelini kullanarak değerlendirdiler. Elde ettikleri sonuçlar, bu çubukların Mars yüzeyine ulaşan güneş ışığını artıracağını ve yer ısısının kaçmasını engelleyeceğini gösterdi.
Aslında, saniyede 30 litre nanorodun sürekli salınımı Mars'ı küresel olarak taban çizgisinden 30 Kelvin'den daha fazla ısıtabilir ve buzun erimesine neden olabilir. Birkaç ay sonra atmosferik basınç %20 oranında artarak karbondioksitin buharlaşmasını içeren bir ileri besleme döngüsünü başlatacak koşulları yaratacaktır.
Nanorod sürecinin yine de yüzyıllar alacağı ve Mars'ı kesin olarak insan yaşamını destekleyebilecek hale getirmeyeceği belirtiliyor. Bilim insanları, "Mars'ın sıcaklığını yükseltmek, gezegenin yüzeyini oksijenik fotosentetik yaşam için yaşanabilir hale getirmek için tek başına yeterli değildir" dedi.
"Öte yandan, belki de sentetik biyoloji yardımıyla Mars yüzeyinde fotosentetik bir biyosfer kurulabilirse, bu Güneş Sistemi'nin insan gelişimi için kapasitesini artırabilir."
Ekibin çalışması bugün Science Advances dergisinde yayınlandı.