Prečo Mars nie je obývateľný - obežná dráha a magnetické pole

Potom, čo som sa v prvých dvoch častiach zaoberal tým, že pravdepodobne nebude možné pretvárať atmosféru do takej miery, aby sa Mars stal obývateľným a navyše má veľmi málo vody pre mierne podnebie, ešte dnes chcem pár vecí adresa je rovnako dôležitá.

Dlhodobá obežná dráha a zmeny podnebia

prečo
Mars je malá planéta blízko Jupitera a má menšie mesiace. To má dva dôsledky. Pre jedného, ​​gravitačná sila Jupitera narušuje jeho obežnú dráhu. Výstrednosť kolíše. Existuje cyklus, ktorý má obdobie 1,7 milióna rokov. Existuje aj druhý cyklus. Sklon osi otáčania kolíše v priebehu 2,5 milióna rokov. Náš mesiac stabilizuje sklon zemskej osi rotácie. Malé marťanské mesiace to nemôžu urobiť.

Dnes má Mars obežnú dráhu so sklonom 1,85 stupňa k ekliptike s excentricitou 0,0935. Počas prvého cyklu sa sklon dráhy môže meniť medzi 0 a 8 stupňami a výstrednosť medzi 0 a 0,12. Sklon osi otáčania k rovine obežnej dráhy je teraz 25,3 stupňa. Tu sú výkyvy ešte väčšie, s extrémnymi hodnotami od 0 do 80 stupňov. Tieto dlhodobé obdobia s menšími výkyvmi s obdobím okolo 50 000 rokov sa prekrývajú. Stáva sa teda, že pri priaznivej kombinácii oboch parametrov každých pár miliónov rokov je pologuľa osvetlená slnkom po celé mesiace a zároveň je Mars pre túto dobu blízko slnka. Vďaka tomu teploty stúpnu natoľko krátko, že sa permafrost roztopí. Uvoľnená voda vytvára spolu s pôdou kal. Ak je polárny uzáver osvetlený, ľad z oxidu uhličitého sa odparí a atmosféra bude hustejšia. To ďalej zvyšuje sublimačný bod vody a zvyšuje skleníkový efekt. Je tu povodeň a sedimentácia. Keď Mars dosiahne afélium, teploty klesnú a voda opäť zamrzne. To možno použiť na vysvetlenie posledných povodňových udalostí. (Ľavý obrázok z: „Klimatický model 1 Gyr pre Mars: nová orbitálna štatistika a význam sezónne vyriešených polárnych procesov“).

Žiadna ochrana pred slnečným vetrom

Povrchová gravitácia

Dôsledkom môže byť, že o niekoľko desaťročí budú môcť kolonisti Marsu existovať iba na Marse, ale nie späť na Zem, pretože nemôžu vydržať gravitačné zrýchlenie. Aj keby nedošlo k poškodeniu, napríklad zlomeninám kostí, váš stav by nebol dostatočný, pretože váš výkon je zameraný na Mars a oveľa nižšie zrýchlenie = nižšia telesná hmotnosť (hmotnosť, na rozdiel od hmotnosti, závisí od gravitácie). Bolo by to, ako keby niekto na zemi, ktorý váži 80 kg, zrazu dostal váhu 142 kg. Kostra to možno rovnomerne rozloží, aj tak to vydrží, ale už nemáte silu s ním hýbať alebo robiť prácu. Návrat na Zem by bol taký nemožný, ale možno by títo kolonisti boli lepšími astronautmi pre dlhodobé lety, pretože rozdiel medzi 0,376 g a 0 g je menší ako rozdiel medzi 1 g a 0 g.

Celkom

Čo zostáva? Mars nikdy nebude ako Zem. Aj keď vytvoríte priedušnú atmosféru s veľkým úsilím, jedná sa o atmosféru takmer čistého kyslíka. Aby sa udržali stabilné teploty, musel by človek vypúšťať silné skleníkové plyny, ktoré nie sú bezproblémové. Táto atmosféra je však potom veľmi podporujúca oheň, pretože chýba inertný dusík a nie je tu žiadna ozónová vrstva, pretože fluoridové radikály tiež ničia ozón, aj keď nie tak silno ako chlór, ale tento plyn je potrebný v oveľa vyššej koncentrácii. Bez ochrany nebude možné vystúpiť na povrch Marsu a poľnohospodárstvo bude pravdepodobne možné pod sklom alebo vo vodných nádržiach (hydroponických) bez ozónovej vrstvy.

Na globálne mierne podnebie je na Marse príliš málo vody. Iba malé oblasti, kde sa voda zhromažďuje, keď je taká teplá, že sa globálne topí, budú mať príjemné podnebie, zvyšok planéty bude púštny s extrémnymi výkyvmi teplôt. Ani potom však tento stav nezostáva stabilný z dôvodu zmien na obežnej dráhe spôsobených Jupiterom a straty atmosféry. Za súčasnej situácie neexistuje liek na problém, že by kozmické lúče prenikli na marťanskú pôdu aj v hustej atmosfére. Nemôžeme vyvolať magnetické pole veľkosti, ktorá by bola potrebná. Jedinou možnou ochranou (ak chceme, aby bol Mars obývateľný ako Zem bez ochranného obleku) je vybudovanie oveľa hustejšej atmosféry, ktorá má potom vďaka svojej hrúbke zodpovedajúci ochranný efekt. Ale potom už nehovoríme o zemnom tlaku 0,2 bar, ale o zemnom tlaku niekoľkých barov. Bude takmer nemožné to vygenerovať a to, či v ňom môžu ľudia na Marse natrvalo žiť, je stále otvorené.