Na Marsu panuje mráz od -140 do -60 stupňů Celsia. Pokud se na rudou planetu vydají lidé, budou extrémní teploty jednou z největších překážek. Rigel Woida, student optiky z Arizonské univerzity, přišel s myšlenkou, jak astronauty „ohřát“: Navrhl umístit na oběžnou dráhu Marsu zrcadlo, které nasměruje sluneční paprsky na jeho povrch. Informoval o tom časopis New Scientist.
„Na části planety by tak vzniklo podobné podnebí jako u nás doma v Tucsonu,“ říká Woida. Skafandry by pak nevyžadovaly tak důkladnou tepelnou izolaci. Kromě teploty by zrcadlo poskytlo také více sluneční energie pro solární panely přístrojů. Nešlo by ovšem o skutečné zrcadlo, ale o soustavu tří stovek balonů o průměru 150 metrů z lesklého materiálu. Odrážely by světlo na plochu přibližně jednoho čtverečního kilometru.
Aby systém mohl fungovat, musí překonat řadu technických překážek. Jak například zajistit, aby světlo dopadalo stále na stejné místo, když Mars obíhá kolem Slunce, a navíc rotuje kolem své osy? V první řadě by celá soustava musela obíhat na tzv. areostacionární dráze, aby „visela“ pořád nad stejným místem. „Zatím nevíme, do jaké míry je tato dráha stabilní, družici by mohla ovlivňovat gravitace dvou měsíců Marsu, které obíhají na poměrně nízkých drahách,“ upozorňuje Antonín Vítek, odborník na kosmonautiku z Akademie věd ČR.
I v případě, že se to podaří, budou sluneční paprsky dopadající na zrcadlo měnit úhel. Teoreticky by šlo využít místo balonů čtyřstěny, které by dohromady vytvořily tzv. koutový odražeč, podobný odrazce na jízdním kole. „Klasická odrazka vrací světlo přímo tam, odkud přišlo. Pokud by se náležitě upravil, posílal by světlo požadovaným směrem,“ navrhuje řešení Antonín Vítek. Další možností je celou soustavu natáčet, to ale znamená další technické a provozní komplikace. Přitom je nutné vyřešit i zásadnější otázky, například to, aby balony zůstaly pohromadě a celé zrcadlo udržovalo požadovaný tvar. „Balony by asi nebylo možné vypustit najednou, musely by se na oběžnou dráhu dostávat postupně,“ konstatuje Antonín Vítek.
Otazníky kolem vody
Sám autor projektu přiznává, že se musí vypořádat také s tím, aby zrcadlo neodráželo škodlivé paprsky, například ultrafialové záření, protože marsovská atmosféra nemá ozonovou vrstvu, která chrání Zemi. Hned ale dodává, že postačí výběr vhodného materiálu. „Domnívám se, že by stačilo pokrýt polyesterové balony slabou vrstvou zlata nebo hliníku,“ podotýká Antonín Vítek. Tyto látky odrážejí jen světelné a infračervené (tedy tepelné) záření, jiné nikoliv.
S dalšími paprsky, například s rentgenovým nebo gama zářením, by podle něj problém být neměl; balony je buď pohltí, nebo propustí dál, ale odrážet je nebudou.
Rigel Woida se domnívá, že by zrcadlo přineslo i další velkou výhodu pro budoucí pobyt astronautů na Marsu: při teplotě nad bodem mrazu roztaje voda, která se pod povrchem pravděpodobně nachází. V kapalném stavu by mohla sloužit jako zdroj pro výrobu pitné vody, kyslíku a případně i vodíkového nebo metanového paliva kosmických lodí na cesty zpátky k Zemi.
Zatím ale není jisté, zda bude vody na Marsu dostatečné množství. Polární čepičky jsou pokryté ledovým příkrovem, kromě vodního ledu je ale tvoří pevný oxid uhličitý. „Přesný poměr těchto složek zatím neznáme, ale oxidu je pravděpodobně mnohem víc než vody,“ uvádí Antonín Vítek. Složení měla zkoumat sonda Mars Polar Lander. Její přistání se ale nezdařilo. Sonda shořela v atmosféře, protože technici při výpočtu dráhy prohodili americké a evropské metrické jednotky. Přítomnost vody v polárních oblastech tedy musí v budoucnu prozkoumat jiná sonda.
Ani v případě, že bude koncentrace vody v ledu vysoká, neznamená to, že by se s pomocí zrcadel led změnil v jezera na povrchu Marsu. „Tamní atmosféra má velice nízký tlak, v průměru jen sedm milibarů. V takových podmínkách by vodní led neroztál, ale změnil by se rovnou v páru, sublimoval by,“ upozorňuje Antonín Vítek.
Bylo by ovšem možné udržovat vodu z rozpuštěného ledu v hermeticky uzavřených nádobách. Voda se pravděpodobně nachází také pod povrchem – ovšem pravděpodobně v hloubce desítek až sta metrů, takže by ji zrcadla nedokázala rozpustit.
Rudá planeta může zezelenat
Antonín Vítek považuje Woidův projekt za zajímavou studentskou práci, která se ale svého uskutečnění nejspíš nikdy nedočká. „Byl by finančně dost nákladný a zisky s ním spojené by byly minimální. Zrcadla na oběžné dráze si dokážu představit nanejvýš jako součást širšího programu přeměny celého Marsu,“ podotýká český odborník.
O teraformingu – tedy vytvoření „pozemských“ podmínek na jiných vesmírných tělesech, přemýšlejí odborníci už dlouho. Na Marsu by to znamenalo především zajistit přijatelnou teplotu i atmosféru s kyslíkem a ozonovou vrstvu, která by zachycovala ultrafialové a kosmické záření. „Uvažuje se například o pokrytí celé planety řasami, které fotosyntézou vyrobí z oxidu uhličitého kyslík. Bylo by ovšem nutné poskytnout jim výchozí podmínky, aby hned nezahynuly,“ popisuje Antonín Vítek.
Jednou z možností je vyvinout pomocí genového inženýrství řasy odolné proti ultrafialovému záření. Až vyrobí dostatek kyslíku, vytvoří se v horní vrstvě atmosféry ozon, který už další UV paprsky k povrchu nepropustí. Právě tam by se snad mohla uplatnit i Woidova koncepce – zrcadla na oběžné dráze by teoreticky mohla osvěcovat rostliny, aby rostly rychleji. Pak by ale takových zrcadel muselo být velké množství. Potrvá ovšem desítky let, než všechny tyto procesy technologicky zvládneme. „Pokud se s teraformingem začne do konce tohoto století, bude to obrovský úspěch. A pak potrvá nejméně dalších 100 až 150 let, než se na Marsu vytvoří podmínky přijatelné pro náš život,“ říká Antonín Vítek.
Neohrozit jiný život
Nelze zapomínat ani na etická hlediska, která jsou s teraformingem spojena. „Osobně se domnívám, že pokud je nějaké kosmické těleso schopné takové přeměny a zároveň budeme se stoprocentní jistotou vědět, že tam neexistuje místní forma života, nejsou žádné etické překážky, proč přeměnu neuskutečnit,“ říká Antonín Vítek. „Pokud by tam nějaká forma života existovala, pak bych teraforming připustil jen v případě, že by to byla jediná možnost, jak zachovat člověka jako živočišný druh.“ dodává.
Zda se na Marsu nachází život, zatím s jistotu nevíme. Měření sond Viking, které na jeho povrchu přistály v 70. letech minulého století, většina vědců interpretuje jako výsledky anorganických chemických procesů – i když ne všichni odborníci se na tom jednoznačně shodli. Další informace by měla přinést sonda Mars Science Laboratory; podle plánu má startovat v roce 2009 a o necelý rok později dorazit k rudé planetě.
Ještě vhodnějším kandidátem pro vytvoření pozemských podmínek by mohla být Venuše. Na její povrch sice dopadá dvakrát víc slunečního záření než na naši planetu a panuje tam horko kolem 465 stupňů Celsia, ale vhodným teraformingem by se dal povrch ochladit. Gravitace na Venuši dosahuje 90 procent pozemské.
Na Marsu je gravitace oproti Zemi třetinová, což by u astronautů při dlouhodobějším pobytu mohlo způsobit fyziologické změny – ochabování svalů, řídnutí kostí a podobně. Nicméně stále by byl život na Marsu přijatelný.
