Пару місяців тому американський промисловець Елон Маск в ефірі вечірнього гумористичного шоу поділився думкою, що ядерне бомбардування марсіанських полюсів могла б перетворити Червону суху і холодну планету в більш комфортну для людини. Його жарт підхопили багато ЗМІ, але майже ніхто не спробував поглянути на ситуацію в контексті сучасних наукових знань про Марс. Так чи потрібно насправді бомбити Марс?
Ще в XIX столітті астрономи спостерігали сезонну мінливість марсіанських полярних шапок. Тоді вчені вважали, що відтають полярні льоди наповнюють іригаційні канали марсіан. До середини XX століття нові методи досліджень дозволили визначити склад атмосфери і середні температури Марса, після чого з'явилися обґрунтовані припущення про те, що шапки складаються не з водяного, а з вуглекислотного льоду (сухого льоду). Перші космічні апарати уточнили склад марсіанської атмосфери, температуру на поверхні і склад полярного льоду, який дійсно виявився вуглекислотним. В цей же час людство досягло успіхів у розвитку ядерного озброєння. Тоді-то і виникла ідея бомбити марсіанські полюси.
Ідея терраформирования (створення землеподобних умов) вимальовувалася проста і логічна. Спочатку ядерними бомбами, ударами астероїдів або за допомогою гігантських дзеркальних відбивачів на орбіті розтоплюємо полярний вуглекислотний лід, підвищуючи щільність атмосфери. Вуглекислий газ створює парниковий ефект, тому температура зростає, грунт відтає, і на Марсі знову починають текти річки і йти дощі. Після цього порівняно швидкого періоду обігріву планети доведеться заслати на Марс одноклітинні водорості і почекати кілька тисяч років, поки вони не створять там придатну для життя атмосферу.
розбиті надії
Бомбити воду марно - вона вимагає занадто багато тепла для відтавання і має занадто високу для Марса температуру замерзання. Навіть якщо випарувати полярні льоди, вода сконденсіруется в верхніх шарах атмосфери, замерзне і випаде у вигляді снігу. Крім того, водяні хмари і сніжний покрив ефективно відбивають сонячне світло, тому, випарувавши полярну воду, можна отримати снігопади, які ще сильніше виморозять атмосферу Марса, - адже сонячне світло буде відбиватися від снігу, а не поглинатися грунтом. Потужність водяних відкладень на півночі перевищує 1,5 км, а на півдні досягає 3,5 км. Сезонні же льоди, намерзає взимку, - це дійсно вуглекислота, але товщина їх шару взимку на північному полюсі не перевищує 3 м, а на південному - 8 (через особливості витягнутої орбіти Марса зима в південній півкулі коротше, але холодніше). Влітку вся сезонна вуглекислота випаровується на північному полюсі і відкладається на південному, при цьому атмосферний тиск на планеті падає на третину від максимального значення. В середньому тиск на Марсі становить 7,1 миллибар (0,7% від земного). Так що навіть якщо ми зможемо нагріти обидва марсіанських полюса одночасно, навряд чи тиск на Марсі підійде до 10 мбар (1% від земного).
Якщо ж нам потрібна планета з атмосферою, придатної навіть не для життя, а хоча б для безпечного існування, тиск на Марсі необхідно підвищити не менше ніж в десять разів, до «межі Армстронга» - 60 мбар, нижче яких вода закипає при температурі людського тіла . А краще підвищити тиск на Марсі в 50 разів - тоді умови наблизяться до існуючих на Евересті: дихати при цьому неможливо, але хоча б можна обійтися без скафандра.
Крапля в морі
Силоньок вистачить?
А чи може в принципі людство розтопити навіть ці нещасні 12 000 км ³ сухого льоду? Що буде, якщо ми скинемо туди найпотужнішу бомбу? Прості розрахунки показують, що якщо помістити 50-мегатонну «кузькину мать» в товщу льоду, не дозволивши енергії вибуху розсіюватися в сторони, і там підірвати, то це дозволить випарувати приблизно 0,23 км³. Так що для випаровування всіх покладів сухого льоду на Марсі нам знадобиться 55 000 бомб. Такої кількості термоядерних зарядів на Землі просто немає (на щастя). Більш того, зараз немає у нас і ракет, здатних доставити хоча б одну таку бомбу ( «цар-бомба» важила 26,5 т) до Марсу.
З точки зору науки
Так що кидати термоядерні бомби на Марс для його перетворення просто не має сенсу. А ось для науки навіть один, а вже тим більше кілька ядерних вибухів на Марсі дозволили б отримати дані, важливість яких важко переоцінити. Скажімо, можна провести вибух на південному полюсі, щоб подивитися, скільки газу насправді випарується, які процеси виникнуть в атмосфері, як довго вони будуть спостерігатися, - тобто провести перший натурний експеримент по прикладному тераформуванні.
Кілька вибухів на екваторі принесуть ще більше цінних наукових даних - звичайно, якщо попередньо розмістити на поверхні Марса сейсмодатчики і кліматичні станції. Це дозволить провести сейсмічне зондування надр планети, завдяки чому ми набагато більше дізнаємося про її глибинну будову. В принципі, можна обійтися і без бомб, а просто розставити датчики і чекати падіння астероїда побільше, але очікування може затягнутися, а все вибухи пройдуть заплановано і в потрібному місці. Такий проект буде відносно недорогим навіть в порівнянні з вартістю марсохода Curiosity, не кажучи вже про пілотованої експедиції. Всі технології вже існують, для бомбардування вистачить однієї касетної боєголовки ракети РС-20В «Воєвода», а науковий результат буде набагато ціннішим, ніж від кількох куди більш дорогих місій. Знадобиться тільки (виключно в наукових цілях) ненадовго зняти міжнародний мораторій на проведення ядерних випробувань в космосі.