Irány a Mars!

Nem épp a mi esetünk

Tudomány

A vörös bolygó már jó ideje alapos megfigyelés alatt áll, és sokan fantáziálnak záros határidőn belüli betelepítéséről is. De erre, úgy tűnik, még várni kell egy kicsit.

A közelmúlt felfedezései, a Mars körül keringő szondák, illetve a bolygó porában lankadatlanul matató marsjárók észlelései éppen úgy a figyelem középpontjába állították Földünk testvérplanétáját, mint az idei év egyik slágerfilmje, a The Martian (magyar címén a Mentőakció). A kutatások eredményeit szinte mindenki abból a szempontból mérlegeli, hogy segítik-e fajtánk megtelepedését a bolygón.

Se folyó, se földje jó

A Marsot jelenleg is műholdak figyelik; öt különböző űregység kering körülötte, s folyamatosan küldi az adatokat a két, egyaránt amerikai marsjáró, az Opportunity és a Curiosity is. A komolyabb visszhangot keltő felfedezések a nagy magasságból fényképező Mars-orbiterektől származnak, például ezekből tudjuk, hogy nem csupán vízjég, de több-kevesebb rendszerességgel folyékony víz van ott, legalábbis a felszín közelében. Utóbbi persze alighanem annyira telített az oldott perklorát-sókkal, hogy a mi értelmezésünk szerinti élet aligha képzelhető el benne. S hogy miért éppen a víz az egyik sűrűn kutatott marsi matéria? Nos, leginkább azért, hogy megtudjuk, van-e ott egyáltalán bármilyen általunk értelmezni képes életforma, vagy ha nincs, létezhetett-e valaha.

A válaszok abban segítenek, hogy eldöntsük, mennyire alkalmas a Mars a földi „gyarmatosításra”. A Curiosity és az Opportunity küldetését a NASA azzal indokolta, hogy az esetleges bio­szféra nyomai után kell kutatni, mely autotróf organizmusokból, kemotróf és kemolitotróf létformákból áll: ezek a környezetükben található kémiai oxidációból nyerhetik energiájukat, saját organikus anyagaikat pedig szervetlen környezetükből állítják elő. Ha találnak ilyet, akkor az akár mintául is szolgálhat, hogyan fordíthatnánk termőre a marsi földet, ha pedig nem, legalább abban biztosak lehetünk, hogy nem fertőzünk meg jöttünkkel egy létező életközösséget. A dolog persze fordítva is áll, ha találnánk bármilyen egyszerű létformát, az feltámasztaná az ősi, atavisztikus és persze megannyi sci-fi horror által táplált félelmeket a megfertőződésről és a kontamináció Földre hurcolásáról. De ne szaladjunk ennyire előre – ugyanis legalább ennyire fontos megtudni, hogy rendelkezésünkre állnak-e a majdani megtelepülésünket szolgáló természeti előfeltételek. Az előjelek nem túl biztatóak – a bolygó földje terméketlen és az életre alkalmatlan sivatagnak tűnik.

Pró és kontra

A bolygó lakhatóságának eldöntéséhez nem árt számba venni az előnyöket és a hátrányokat, hasonlóságát a Földhöz és a különbözőség példáit. No persze csak azután, hogy túl vagyunk az „odajutás” problémáján, a huzamos súlytalansági állapottól kezdve az ionizáló sugárzásig és nagy energiájú részecskék záporáig, ami nemcsak útközben, hanem a landolás során is fenyegeti a konkvisztádorokat. (A hosszú út során jelentkező pszichológiai problémákon és közösségi konfliktusokon nagyvonalúan ugorjunk is át.)

Pedig a Mars sok szempontból kedvező helyszín volna, nem véletlenül tartjuk a Föld után a múlt-, a jelen-, sőt a jövőbeli élet szempontjából legesélyesebb égitestnek a Naprendszeren belül. Először is a forgása által definiált marsi nap hossza meghökkentően közel áll a földihez: 24 óra 39 perc és 35,2 másodperc. A bolygó ugyan minden szempontból kisebb, de felszíne így is 28,4 százaléka Földünkének, s ez alig kevesebb, mint a földi szárazulatok 29,2 százalékos összesített nagysága. A Marsnál is megfigyelhető a Földéhez (23,44 fok) hasonló, annál valamivel nagyobb tengelydőlés (25,19 fok), melynek köszönhetően ott is elkülönülnek az évszakok. (Csak éppen hosszabbak, így azt ottani „esztendő” 1,88 földi évvel egyenlő.) Csupán az érdekesség kedvéért említjük, hogy míg a Föld tengelye e pillanatban nagyjából a Sarkcsillag felé néz, addig a Marsé a Hattyú csillagkép felé mutat.

Nagy fájdalmunkra azonban az előnyös hasonlóságok száma elmarad a különbségekétől, melyek áthidalása bajosnak tűnik. Néhány egészen elvetemült extremofil organizmuson kívül ugyanis nem ismerünk olyanokat, amelyek eséllyel túlélnék a marsi környezetet. Ez önmagában még nem lenne baj – valószínűleg mindenki számolt azzal, hogy megfelelő terraformálás nélkül aligha lesz lakható a Mars, mi több, ez az utóbbi évszázad sci-fi irodalmának is az egyik legnagyobb közhelye. De addig is lesz min dolgozni.

A bolygó felszíni gravitációja csupán a földi 38 százaléka, s azt még nem tudjuk, hogy a bő 60 százalékkal kevesebb nehézkedés milyen terheket róna a telepesek szervezetére. A mikrogravitáció, azaz az elhanyagolhatóan kicsi gyorsulás a csontok demineralizációját és izomtömeg-csökkenést okoz, ám fogalmunk sincs arról, hogy ez a hatás fellép-e egy ennél tetemesebb, de a földinél gyérebb nehézkedési erő jelenlétében is (az ennek verifikálására hivatott Mars Gravity Biosatellite program 2009-ben, a megfelelő források hiánya miatt végül a hamvába holt). Közismert az is, hogy a Marson piszok hideg van: a felszíni csúcshőmérséklet többnyire –87 és –5 Celsius-fok között váltakozik, bár a Mars egyenlítője közelében előfordult már 35 fok is, és nálunk, az Antarktiszon mértek már –93,2 fokot is. Mint mostanra kiderült, vízből sok van a Marson, de a legkevésbé sem kémiailag tiszta formában. A besugárzás is jelentősen elmarad a földétől: az egységnyi atmoszferikus téregységre jutó napsugárzás a földi 43 százaléka; a Mars felszínét négyzetméterenként mindössze 590 watt sugárzás éri, a Földön ez 1000 watt. Ráadásul még ezt sem tudnánk maradéktalanul kihasználni, ugyanis a rettenetes porviharok sokszor hetekre elhomályosítják az eget. És ami az egyik oldalon kevés, az a másikon sok: a Mars igen gyenge belső dinamója miatt már nem rendelkezik mágneses védőpajzzsal, így a napból érkező nagy energiájú töltött részecskék és a kozmikus sugárzás gyengítetlenül érik el a felszínt. Azaz: még ha mesterségesen légkört fejlesztenénk is a bolygó körül, erőfeszítéseink eredményét rövid úton elfújhatná a napszél. A gyér légkör az ionizáló ultraibolya sugárzást sem képes kiszűrni, s ezenfelül is csak a baj van vele, ugyanis többségében szén-dioxidból áll, és annak par­ciális nyomása itt nagyobb, mint a Föld sűrűbb légkörében, messze a mérgezést okozó szint felett. Az alacsony légnyomás (mindössze 0,6 százaléka a földinek) viszont messze alatta marad az úgynevezett Armstrong-határnak, mely azt mutatja, hogy meddig bírjuk ki nyomásvédő öltözet nélkül.
A Marson nem csupán a szkafandereket, de az épületeket is úgy kellene megtervezni, hogy ellenálljanak a 30–100 kilopascalos belső nyomásnak. Már csak a végén tesszük hozzá, hogy a bolygó elliptikus pályája jóval excentrikusabb, mint a Földé, így egy marsi év során jóval nagyobb változások történnek a hőmérséklet és a besugárzás terén is.

Látható tehát, hogy elképesztő feladatok állnak azok előtt, akik a Marsot a maguk, illetve a földi létformák számára lakhatóvá szeretnék tenni. Egyszerre szerepel köztük az üvegházhatású gázok bolygóra „szállítása”, például a környékbeli kisbolygókról (legyen szó ammóniáról vagy metánról), vagy a marsi albedó, a fényvisszaverő képesség csökkentése, mondjuk, a Mars holdjairól (Phobos, Deimos) hozott sötét porral. A merészebb tervek kisebb méretű üstökösöknek a bolygóra irányításában bíznak, ami – a becsapódás hője által generált víz- és szárazjégolvadás és szublimáció révén – elegendő volna a masszívabb üvegházhatású légkör kialakításához. Ez után még mindig hátra lenne az úgynevezett ökopoiézis, azaz a marsi létformák létrehozása és nem mellesleg a légköri oxigén „legyártása” – például a bolygónkon is módfelett aktív cianobaktériumok segítségével. S ekkor még nem is találtunk megoldást arra, hogyan teremtsünk mágneses védőpajzsot a bolygó köré – e tekintetben csupán a jövő sci-fi ötleteket lefőző távlataiban bízhatunk.

Nem növünk az égig

Akadnak olyanok is, akik egészen más típusú, úgy tűnik, társadalom- és településtörténeti megalapozottságú szkepszist táplálnak a távoli űrgyarmatvárosok kialakításával szemben. Ezek a szerzők (például Manu Saadia a fusion.neten) joggal vetik fel, hogy a földi civilizáció jelentős települései rendre valamely nagyobb hálózat részeiként léteztek; fontos kereskedelmi útvonalak csomópontjaiban fekszenek, s maguk az innováció, a közös gondolkodás központjai. Ehhez képest a marsi települések civilizá­ciónk legkülső peremén, mindenféle kereskedelmi útvonaltól távol, valódi gazdasági funkciótól és haszontól mentesen, más városokkal való virágzó kölcsönhatás híján foglalnának helyet, rettenetes távolságra attól a központtól, melynek támogatására, az onnan érkező utánpótlásra örökké rászorulnak. Itt még csak az egykori újvilágbeli gyarmati központokat sem lehet ellenpéldaként felhozni, ezek ugyanis rendre termékeny szárazföldi hátországra támaszkodhattak. (Igaz, a marsi telepe­seket legalább nem fogják lemészárolni a bennszülöttek.) A legkedvezőbb forgatókönyv még az volna, hogy a mostani antarktiszi kutatóbázisokhoz hasonló izolált telepek laza hálózata jönne létre. E telepeknek lehet ugyan némi (inkább tudományos, mint gazdasági) jelentőségük – csak eleven, nagyobb létszámú földi népességet befogadni kész űrvárosokká nem nőnek soha.

Marsbéli pionírok

A Mars kolonizációjának számos szószólója akadt az utóbbi években. Zömmel nem kormányzati szervezetekről van szó, de közülük több is szoros kapcsolatokat ápol állami intézményekkel. Az ügy talán leglelkesebb robotosa az amerikai Robert Zubrin, az általa alapított Mars Társaság kizárólag a bolygó gyarmatosításának szenteli tevékenységét. A Mars One nonprofit szervezet célja, hogy 2023-ra állandó emberi települést hoz létre a Marson; ennél is vakmerőbb, hogy a vállalkozást tévés valóságshow-kból próbálnák finanszírozni. A MarsPolar szervezet némileg visszafogottabb: ők 2029-re adományokból szeretnének egy telepet létrehozni a Mars jégsapkáinál – ott ugyanis van víz. Ennél nyilvánvalóan realisztikusabb az Elon Musk alapította SpaceX, mely hosszú távra tervez, s célja a hosszú távú letelepedést szolgáló technológia kifejlesztése. Musk egyelőre csak űrhajós expedícióban gondolkodik, de azt 11-12 éven belül megvalósíthatónak tartja. Richard Branson, a jeles médiavállalkozó, fantaszta és önjelölt marsi telepes már százezrek űrbe küldését vizionálja a következő két évtizedben, legutóbb pedig Buzz Aldrin szállt be a ringbe, márpedig róla mindenki tudja, hogy másodikként lépett a Holdra. Némi kutatói segítséggel már el is készítette azt a mestertervet, melynek útmutatása alapján már 2040 előtt kolonizálhatnánk a Marsot.

Neked ajánljuk