Vida em Marte - partida para novos habitats

Toda a humanidade está ameaçada com o status de refugiado. O termo "emigrar" - agora contamos 7,2 bilhões - assume uma nova dimensão. Infraestrutural, certamente poderia causar problemas. Uma coisa é certa: podemos deixar os nossos elegantes carros movidos a combustíveis fósseis o mais tardar - o caminho para a nova casa ainda não foi construído.

É claro que ainda há muito ambiente para destruir, mas desafios precisam ser enfrentados. Mesmo aquelas estratégias de saída futuras: que opções permanecem quando o ar fica mais fino e mais fino? Opção 1: Ficamos e fazemos as contas graças a novas conquistas técnicas - por exemplo, sob grandes cúpulas de vidro. Opção dois: Nós embalamos nossas sete coisas e partimos para novos mundos distantes.

Mundos acessíveis

"Acho que nosso tempo será lembrado como o que criamos em novos mundos como o falecido 15. Século nos tempos de um Cristóvão Colombo. Devemos assumir que o único homem que vai dar o primeiro passo no planeta Marte, já nasce ", astrobiologist Gernot Gromer coloca a entrada oficial ao, planeta vermelho 225 milhões de quilômetros distante no pontualidade tangível.

O presidente do Fórum Espacial Austríaco OWF explora as circunstâncias futuras da vida em Marte e também conhece os potenciais candidatos para a nova residência principal da humanidade: "Os dois corpos celestes atualmente mais acessíveis são Lua e Marte. Em princípio, os Eiswelten no Sistema Solar Externo também são interessantes, como a lua de Saturno Enceladus e a lua de Júpiter na Europa. Atualmente conhecemos oito lugares no sistema solar onde a água líquida é possível ".

planeta liquidação

março
Marte é o quarto planeta do nosso sistema solar visto do sol. Seu diâmetro, em pouco menos de 6800 quilômetros, é cerca de metade do diâmetro da Terra, seu volume é um bom dezessete do diâmetro da Terra. Medições de radar com a sonda Mars Express revelaram depósitos de gelo de água embutidos na região polar sul, o Planum Australe.

Enceladus
Encélado (também Saturno II) é a décima quarta e sexta maior das 62 luas conhecidas do planeta Saturno. É uma lua gelada e exibe uma atividade crio-vulcânica cujas fontes muito altas de partículas de gelo de água no hemisfério sul criam uma atmosfera rarefeita. Estas fontes provavelmente alimentam o anel de Saturno. Na área de atividade vulcânica, evidências de água líquida também foram encontradas, tornando Enceladus um dos possíveis locais no sistema solar com condições favoráveis ​​para a criação da vida.

Europa
A Europa (também conhecida como Júpiter II), com um diâmetro de 3121 km, é a segunda menor e a menor das quatro grandes luas do planeta Júpiter e a sexta maior do sistema solar. A Europa é uma lua gelada. Embora a temperatura na superfície da Europa atinja um máximo de -150 ° C, diferentes medidas sugerem que existe um oceano profundo de água líquida 100 km sob os vários quilômetros de espessura do casco de água.
Fonte: Wikipedia

Os colonialistas espaciais

Como visto para refugiados humanos aplica-se acima de tudo: conhecimento técnico e paciência. No futuro, de acordo com Grömer, os primeiros pequenos postos avançados - como uma estação de Marte permanente e permanente - crescerão cada vez mais, tornando-se pequenos assentamentos: "O esforço técnico necessário para manter uma base permanente na Lua, por exemplo, é considerável. As pessoas de lá serão - como antigamente os primeiros colonos do Novo Mundo - principalmente preocupados com a manutenção da infra-estrutura e da sobrevivência. "E enfrentar novos riscos e perigos: tempestades de radiação, impactos de meteoritos, enfermidades técnicas. O astrobiólogo: "Mas os seres humanos são incrivelmente adaptáveis ​​- olhar para as Antarktisstationen permanentemente povoadas, ou viagens de longo prazo para navios.

"Como no passado, os primeiros colonos do Novo Mundo estarão principalmente preocupados em preservar a infra-estrutura e a sobrevivência".
Gernot Grömer, Fórum Espacial Austríaco OWF

Como primeiro passo, esperamos postos avançados científicos, possivelmente seguidos por aplicações industriais como mineração de minério em asteróides. No entanto, estamos falando de projetos de longo prazo que serão realizados nas próximas décadas, no mínimo. "Colônias maiores só serão possíveis em séculos - desde que vários desafios técnicos, como o desenvolvimento de novos processos de produção ea utilização de recursos fechados, possam ser dominados.

Pré-requisitos para assentamento planetário

Ao contrário de um voo para uma estação espacial ou a lua, uma viagem para Marte ou outro dentro do nosso sistema solar leva vários meses. Como resultado, além dos habitats (espaços habitáveis) do planeta e do sistema de transporte, um habitat orbital desempenha um papel essencial.

Além da tecnologia e acessibilidade adequadas, os requisitos básicos correspondentes aplicam-se para permitir a vida em outros planetas. Primeiro, precisa atender às necessidades fisiológicas:

• Proteção contra influências ambientais nocivas, como radiação, luz ultravioleta, temperaturas extremas ...
• Atmosfera humana, como pressão, oxigênio, umidade, ...
• Gravidade
• Recursos: comida, água, matérias primas

Custo de uma estação de Marte
Para uma base de Marte na ordem de magnitude da Estação Espacial Internacional ISS (5.543 toneladas) sobre 264 lança com Ariane 5 são necessários. O custo total do transporte, então, é estimado em 30 bilhões de euros. Isso é dez vezes o custo de transporte de uma estação orbital. Tendo em conta as quotas teóricas de custos de transporte da ISS, essa missão custaria entre 250 e 714 mil milhões de euros.
É claro, também é preciso levar em conta o afastamento da lucratividade, uma vez que a pesquisa espacial é a fonte de inúmeros desenvolvimentos e invenções tecnológicas. Essa análise de custos serve apenas para mostrar o custo aproximado.

Terraformação na Terra 2.0

Também concebível é a terraformação, a transformação de uma atmosfera em condições de capacitação de vida das pessoas. Algo que tem corrido na Terra há centenas de anos, já descontrolado. Em termos técnicos, no entanto, terraforming envolve um tempo enorme, mas é basicamente possível. Assim, explica Grömer, as calotas polares de Marte, quando derretem, poderiam levar a um aumento na densidade atmosférica. Ou os tanques de algas em larga escala na atmosfera de Vênus levam a uma redução do efeito estufa em nosso planeta irmão quente. Mas estes também são cenários de exercícios para a planetologia teórica. Projetos gigantescos que podem precisar ser projetados por milênios.

"Além dos desafios técnicos, acho interessante ver como as empresas um dia se desenvolverão lá. Muitas de nossas regras e convenções baseiam-se nas condições ambientais em que vivemos - isto é, podemos ver novas formas de sociedade surgindo aqui ", diz Grömer, olhando para o futuro distante da humanidade.
Mas o longo assentamento de mundos e luas distantes é uma questão clara de uso de recursos. Grömer: "Para uma terceirização da humanidade que não faria muito sentido, porque o esforço para preservar a terra como um habitat é mais fácil do que permitir movimentos de emigração em larga escala".

Vida em biosferas

Seja em planetas distantes ou em uma terra ecologicamente danificada - Uma necessidade crucial para o futuro é a compreensão científica dos ecossistemas e sua preservação. Em muitos casos, já foram feitas tentativas de grande escala, como o projeto Biosphere II, para criar ecossistemas distintos e independentes e mantê-los a longo prazo. Mesmo com o objetivo claro de permitir o habitat futuro para os seres humanos sob uma construção de cúpula. Tanto antecipadamente: Até agora, todas as tentativas falharam.

A Biosfera II (Infobox) - a maior experiência até agora - foi altamente ambiciosa. Inúmeros cientistas internacionais estão preparando o projeto desde a 1984. Testes iniciais foram promissores: John Allen se tornou o primeiro humano a viver em um sistema ecológico completamente fechado por três dias - com ar, água e alimentos produzidos na esfera. Prova de que um ciclo de carbono pode ser estabelecido resultou em uma estadia 21 para Linda Leigh.
No 26. Setembro 1991 chegou a hora: oito pessoas ousaram a experiência de dois anos na construção da cúpula com um volume de 204.000 metros cúbicos para sobreviver - sem qualquer influência de fora. Por dois anos, os participantes se prepararam para esse enorme desafio.
Um primeiro sucesso tecnológico, um recorde mundial que já foi liberado depois de uma semana: Com Biosfera II é, apesar vidros extensa conseguiu construir uma construção até então inimaginável densa: com taxa de fuga anual de dez por cento 30mal mais denso do que um ônibus espacial.

Biosfera II

A Biosphere II foi construída de 1987 para 1989 em uma área de 1,3 acres ao norte de Tucson, Arizona (EUA) e foi uma tentativa de estabelecer um ecossistema fechado e preservação a longo prazo. O complexo cúpula de metros cúbicos 204.000 incluía as seguintes áreas e fauna e flora associadas: savana, oceano, floresta tropical, mangue, deserto, agricultura intensiva e habitação. O projeto foi financiado pelo bilionário norte-americano Edward Bass por cerca de 200 milhões de dólares. Ambos os testes são considerados com falha. Desde 2007, o complexo de edifícios tem sido usado pela Universidade do Arizona para pesquisa e ensino. Aliás, o nome é uma indicação da tentativa de criar um segundo ecossistema menor, segundo o qual a Terra seria a Biosfera I.

A primeira tentativa ocorreu de 1991 para 1993 e durou de 26. Setembro 1991 dois anos e 20 minutos. Oito pessoas viviam no complexo da cúpula durante esse período - protegido do mundo exterior, sem troca de ar e material. Apenas luz solar e eletricidade eram fornecidas. O projeto falhou devido ao comprometimento mútuo dos mais diversos fatores e habitantes. Por exemplo, os microrganismos do solo aumentaram inesperadamente a quantidade de nitrogênio, e os insetos se tornaram extremamente difundidos.

A segunda tentativa foi 1994 por seis meses. Aqui, também, essencialmente, ar, água e comida foram produzidos e reprocessados ​​no ecossistema.

Clima e equilíbrio

Mas, então, o primeiro revés: o fenômeno ambiental El Niño e a extraordinária cobertura de nuvens resultante causaram um aumento nos níveis de dióxido de carbono e reduziram bastante a fotossíntese. Uma superpopulação de ácaros e fungos já havia destruído grande parte da colheita, a oferta de alimentos era moderada desde o início: após um ano, os participantes perderam uma média de 16 por cento do seu peso corporal.
Finalmente, em abril 1992 a próxima mensagem terrível: Biosphere II perde oxigênio. Não muito, mas pelo menos 0,3 por cento por mês. O biosistema pode compensar isso? Mas o equilíbrio da natureza simulada finalmente ficou fora de controle: o nível de oxigênio logo caiu para um preocupante 14,5 por cento. Em janeiro 2013 finalmente teve que ser abastecido com oxigênio de fora - na verdade, o final prematuro do projeto. No entanto, o experimento terminou: no 26. Setembro 1993, em 8.20 pm, os assinantes deixaram a biosfera após dois anos de desenho. A conclusão: além do problema de respirar ar, os vertebrados usados ​​pelo 25 haviam sobrevivido apenas seis, a maioria das espécies de insetos havia morrido - especialmente aquelas que seriam necessárias para polinização das cabeças de flores, outras populações como formigas, baratas e gafanhotos tinham aumentado enormemente.

Apesar de todas as primeiras descobertas: "Pelo menos desde a série experimental da Biosfera II, começamos a entender as relações ecológicas complexas na abordagem. A conclusão é que até mesmo uma estufa simples já tem processos incrivelmente complexos ", conclui Gernot Grömer.
Nesse sentido, é incrível que um enorme ecossistema como a Terra funcione - apesar da influência do homem. Quanto tempo será para seus habitantes? Uma coisa é certa: o novo espaço não estará lá por muito tempo, nem sob uma cúpula de vidro nem em uma estrela distante.

Interview

O astrobiólogo Gernot Grömer sobre as simulações de Marte, as preparações para futuras expedições ao planeta vermelho, os obstáculos técnicos e por que devemos viajar para Marte.

"Fazemos a Marssimulação há anos e comunicamos isso em numerosas publicações e simpósios - na Áustria, pudemos preencher um nicho de pesquisa em um estágio inicial, que está se desenvolvendo muito rapidamente. A quintessência é bem simples: o diabo está nos detalhes. O que faço se um componente crítico falhar em uma placa de circuito no traje espacial? Como exatamente a demanda de energia por espaçonaves parece e quanto você pode esperar de um astronauta? Para missões futuras, temos que trazer conosco - mesmo para viagens espaciais - níveis excepcionalmente altos de reduto, qualidade e capacidade de improvisar. Por exemplo, as impressoras 3D certamente farão parte do equipamento padrão das estações lunares.

Simulação no Glaciar Kaunertal
Estamos atualmente trabalhando em uma simulação de Marte em agosto de 2015: Somos duas semanas para simular metros 3.000 acima do nível do mar na geleira Kaunertal explorando uma geleira marciana em condições de espaço. Somos atualmente o único grupo na Europa a fazer pesquisas sobre isso, então o interesse internacional é correspondentemente alto.
Temos vários "canteiros de obras" - desde proteção contra radiação, armazenamento eficiente de energia, reciclagem de água e, acima de tudo, como usar um pequeno conjunto de equipamentos e instrumentos de laboratório para fazer ciência da maneira mais eficiente possível em Marte. O que aprendemos até agora: em uma marssimulação em larga escala no Saara do Norte, fomos capazes de mostrar que a vida (fóssil, microbiana) sob condições espaciais é detectável. Isso pode não parecer muito, mas mostra que, em princípio, estamos lentamente aprendendo a entender as ferramentas e os processos de trabalho sob os quais uma missão segura e cientificamente bem-sucedida pode ser direcionada.

"Porque está lá".
Não é viajar para Marte muitos Verde: A curiosidade (científica), para alguns talvez também considerações econômicas, tecnológicas spin-offs, a possibilidade de cooperação internacional pacífica (como é vivida como um projecto de paz desde os anos 17 como na Estação Espacial Internacional ). A resposta mais honesta, no entanto, é como ela deu a Sir Mallory a questão de por que ele escalou o Monte Everest pela primeira vez: "Porque está lá".
Acho que nós humanos temos algo em nós que às vezes nos faz pensar o que está além do horizonte e que, por nossa vez, para nosso espanto, contribuiu para a sobrevivência como uma sociedade. Nós, seres humanos, nunca fomos planejados como "espécies regionais", mas espalhados pelo planeta. "

Foto / Vídeo: Shutterstock, imgkid.com, Katja Zanella-Kux.