Dlaczego Mars a nie Wenus?

Od tak dawna jesteśmy karmieni wizją przyszłej kolonizacji Marsa, że niemal zapomnieliśmy o innych planetach. Może przedwcześnie? Co z naszą rozpaloną siostrą?

Krótko. Wbrew pozorom Wenus posiada kilka niepodważalnych zalet, które stawiają ją ponad Marsem. Jednak patrząc z obecnej perspektywy, załogowe wyprawy na Wenus, nie mówiąc o planach jej kolonizowania, trzeba uznać za nierealne.

Całe pokolenie wizjonerów, inżynierów i uczonych wskazuje na Marsa, jako naturalnego i oczywistego kandydata na przyszły dom dla ludzkości. Nie jest to przypadek. Czerwona Planeta leży stosunkowo blisko, posiada atmosferę, dobę trwającą nieco ponad 24 godziny oraz temperatury, które przy odrobinie wysiłku nie zamrożą nas na śmierć. Z drugiej strony, to martwe geologicznie, pozbawione magnetosfery, narażone na mordercze dawki promieniowania, jałowe pustkowie. Do tego należy dodać beznadziejnie słabe przyciąganie grawitacyjne oraz powietrze rozrzedzone sto razy bardziej od ziemskiego. Jakby tego było mało, kolejne badania dobitnie uświadamiają nas, że przekształcenie tego świata w miłe osiedle będzie znacznie bardziej skomplikowane niż przypuszczano. Świeże dane wskazują choćby na fakt, że rdzawe skały więżą zdecydowanie zbyt mało CO2, którego uwolnienie miało być kluczem do zagęszczenia tamtejszej atmosfery.

Nic dziwnego, że wśród komentarzy do tych pesymistycznych doniesień, pojawia się coraz więcej wątpliwości. Czy Mars aby na pewno pozostaje najlepszym kandydatem do kolonizacji? I czy mamy jakikolwiek wybór?

Jeszcze niecałe stulecie temu to Wenus uważano za nasz siostrzany świat. Zanim Sowieci i Amerykanie posłali w tamten rejon pierwsze instrumenty, spekulowano, że tamtejsze warunki mogą przypominać Ziemię sprzed 300 milionów lat. Miało być tam nieco cieplej, bardziej pochmurnie i wulkanicznie – ale jak na kosmiczne standardy całkiem komfortowo. Dopiero radioteleskopowe obserwacje z lat 50. dostarczyły astronomom pierwszych przesłanek świadczących o zabójczych wenusjańskich upałach. Późniejsze wyprawy radzieckich sond Wenera potwierdziły te wyniki, przy okazji dowodząc, że również ciśnienie panujące na Złotym Globie jest dziesiątki razy wyższe od tego co doświadczamy w domu.

Pod wieloma względami Wenus to odwrotność Marsa. Jedna planeta leży nieco bliżej Słońca niż Ziemia, druga nieco dalej. Jedna oferuje piekielne temperatury rzędu 460°C, druga antarktyczne mrozy -50°C na równiku. Jedną przygniata gęsta atmosfera o ciśnieniu 90 razy wyższym od ziemskiego, druga zniechęca ciśnieniem 100 razy niższym od naszego. Jedna przypomina krajobrazem Mordor z setkami gigantycznych wulkanów i siarkowymi chmurami, druga od milionów lat pozostaje zimna i martwa.

Mars czy Wenus?

Jedno nie ulega wątpliwości: oba sąsiednie światy nie ujmują gościnnością. Dlaczego więc wszyscy uczepili się akurat Marsa, zapominając o naszej rozpalonej siostrzyczce? Odpowiedź brzmi: nie wszyscy. Wbrew pozorom perspektywa kolonizacji Gwiazdy Zarannej pojawiała się zarówno w literaturze science-fiction (patrz: Olaf Stapledon), jak również w artykułach popularyzatorskich i naukowych. Sam Carl Sagan rzucił niegdyś pomysłem transformacji wenusjańskiego środowiska poprzez użycie zmodyfikowanych genetycznie bakterii. Takie mikroorganizmy nie musiałyby wcale znosić najbardziej ekstremalnych warunków – wystarczyłoby aby przeżyły w górnych warstwach atmosfery, powoli zmieniając jej skład.

Bodaj ostatni poważny i złożony koncept przekształcenia Wenus na ziemskie podobieństwo wyszedł spod pióra nieżyjącego już Paula Bircha. W opublikowanym w 1991 roku artykule Terraforming Venus Quickly, brytyjski astronom wziął pod lupę wszystkie bolączki rozgrzanego globu, wysuwając szereg futurystycznych rozwiązań.

1) Schłodzić planetę do ~290 K.
2) Zmniejszyć ciśnienie atmosferyczne do ~1 bara, usuwając nadmiar CO2 i innych trujących składników atmosferycznych i dostarczając ~0,24 bara tlenu.
3) Skrócić długość dnia do ~24 godzin.
4) Zapewnić wystarczającą ilość wody do stworzenia wód gruntowych i mórz.
Zostaną wzięte pod uwagę rozmaite techniki realizacji tych celów, które następnie zostaną połączone w jeden scenariusz.

~ Paul Birch

Szczególną rolę w ambitnych planach Bircha pełnił wodór. Wpompowanie ogromnych ilości tego gazu do atmosfery Wenus, miało poskutkować reakcją z dwutlenkiem węgla, w wyniku której powstałaby woda z dodatkiem grafitu. Pozwoliłoby to za jednym zamachem wzbogacić sąsiedni glob w morza, odchudzić atmosferę oraz nieco złagodzić efekt cieplarniany. Haczyk? Potrzeba bilionów ton wodoru, który należałoby pozyskać z gazowych olbrzymów i przetransportować do wnętrza Układu Słonecznego. Ale na tym nie koniec. Nawet jeśli podołamy zadaniu, to temperatura nadal będzie zbyt wysoka aby utrzymać oceany w stanie ciekłym. Konieczne zatem stanie się umieszczenie na orbicie zwierciadeł, bądź znalezienie innego patentu na odbicie lub zaabsorbowanie części docierającego do powierzchni planety światła.

Zakładając, że i tu osiągnęliśmy sukces, pozostaje nam przystąpić do rozwiązania ostatniego kłopotu. Wenus obraca się najwolniej spośród wszystkich planet, co sprawia, że tamtejsza doba trwa 243 dni ziemskich. Choć to brzmi kuriozalnie, cały wenusjański rok – 224 ziemskie dni – trwa krócej niż wenusjańska doba. (Co więcej, Wenus kręci się w drugą stronę niż Ziemia, co wywraca pojęcia wschodu i zachodu. Wyjątkowo złośliwa planeta). Aby zmienić ten stan rzeczy, w praktyce musimy doprowadzić do wyraźnego przyśpieszenia rotacji całego globu. Według wyliczeń Bircha konieczny byłby solidny, odpowiednio wycelowany kopniak o energii setek kwadryliardów dżuli – bilion razy większej niż to co wygenerowała rekordowa Car Bomba. Jeśli zatem nie nauczymy się miotać asteroidami lub kometami, pozostanie nam opracowanie systemu generowania sztucznego systemu dnia i nocy.

Powierzchnia Wenus
Powierzchnia Wenus sfotografowana przez sondę Wenera 13. Na pierwszy rzut oka nie różni się wiele od Marsa.

Biorąc pod uwagę te trudności, Mars zdaje się po prostu łatwiejszy do napoczęcia. Przynajmniej na ten moment. Łatwiej nam wyobrazić sobie skafandry czy bazę chroniące przed mrozem i próżnią, niż takie, które zabezpieczą astronautów przed żarem topiącym ołów i miażdżącym kości ciśnieniem. Na dodatek marsjański sol jest niemal równy ziemskiej dobie (24 godziny i 37 minut), co bez wątpienia ułatwi przystosowanie zarówno kosmicznym uprawom jak i człowiekowi. Stąd, Czerwony Glob jest i jeszcze długo pozostanie najatrakcyjniejszym celem dla NASA i innych agencji kosmicznych.

Oczywiście musimy mieć cały czas na uwadze, że bez względu na to czy rozmyślamy o Wenus czy o Marsie, mowa o perspektywie nie kilku dekad, lecz kilku stuleci. Niewykluczone więc, że kiedy ludzkość realnie dojrzeje już do zasiedlania Układu Słonecznego, będzie dysponować technologiami i środkami, które pozwolą równie na skuteczne terraformowanie obu światów.

Dlatego, mimo aktualnego pierwszeństwa Marsa, temat Wenus ma szansę powrócić.

Dlaczego wszechświat ma 92 mld lat świetlnych średnicy? Kiedy będzie następne zaćmienie Słońca w Polsce? Jak to było z flagą na Księżycu?