Mogłoby się wydawać, że jałowa pustynia, jaką z pozoru wydaje się być Mars, nie ma nam nic do zaoferowania, a w przypadku budowy marsjańskiej kolonii większość materiałów będzie musiała zostać przetransportowana z Ziemi. Prawda okazuje się nieco inna. Zebrane przez łazik Curiosity i pozostałe misje robotyczne dane wskazują, że obie planety są zbliżone pod względem budowy geologicznej.

Porównanie obu planet

Oczywiście, aż tak zróżnicowanego bogactwa naturalnego, jak na Ziemi, na Marsie nie spotkamy. Wiele zasobów naszej planety posiada pochodzenie organiczne (ropa, gaz ziemny, węgiel) i odkrycie ich pokładów na Marsie byłoby co najmniej dziwne i zaskakujące. Jednak nie ma to wielkiego znaczenia, ponieważ budując nową cywilizację praktycznie od nowa, wykorzystane zostaną technologie dużo bardziej przyjazne środowisku. Nierozsądnym byłoby popełnienie takich samych błędów jak na Ziemi.

Tak jak na początku tekstu zostało wspomniane, budowa geologiczna Marsa i Ziemi jest do siebie zbliżona. Przeprowadzone przez łazik Curiosity badania jednoznacznie wskazują, że marsjański pył zawiera duże ilości oliwinów, piroksenów i skaleni. Ponadto znajdziemy w nim między innymi szkło wulkaniczne. Naukowcy z NASA informują, że jego skład jest podobny do wulkanicznych piasków spotykanych na Hawajach i przypomina bazalt.

Co więcej, obie planety powstały w kosmicznym sąsiedztwie z dysków protoplanetarnych, których skład nie różnił się zbytnio od siebie. Uważa się, że znaczna część powierzchni Marsa jest złożona w głównej mierze z bazaltu, czy krzemionki i skał podobnych do ziemskich andezytów. Co ciekawe, pierwiastki między innymi siarki, fosforu i chloru są dużo powszechniejsze niż na Ziemi. Również pierwotna zawartość tlenu była najprawdopodobniej dużo większa, ale katastrofalne załamanie pola magnetycznego i wiatr słoneczny skutecznie doprowadziły do jego usunięcia.

Co posiada Mars do zaoferowania?

Jedną z najważniejszych rzeczy do stworzenia zaraz po wylądowaniu kolonistów będą farmy. Bez stałego źródła pokarmu wizja zasiedlenia Marsa zostanie storpedowana. Ziemia jest zbyt daleko, aby w razie problemów można było szybko dostarczyć potrzebne zapasy. Z resztą nie musimy wybierać się aż na Czerwoną Planetę w celu przekonania się, że takie problemy są możliwe. Kilka lat temu, w wyniku uziemienia rosyjskich i amerykańskich rakiet, powstał nie lada problem z dostarczeniem zapasów na Międzynarodową Stację Kosmiczną, która znajduje się zaledwie 400 kilometrów ponad naszymi głowami.

Dlatego ważnym jest dokładne zbadanie właściwości marsjańskiego regolitu. Dotychczasowe badania z symulowaną marsjańską glebą są niejednoznaczne. Jesteśmy w stanie ją odtworzyć w ziemskich laboratoriach na podstawie zebranych przez łaziki danych. Wiemy, że podobnie jak w glebach na naszej planecie, w marsjańskim regolicie znajdziemy takie składniki, jak magnez, sód, potas, czy chlor. Niestety, gleba na Marsie zawiera dużo większą liczbę toksycznych substancji i jest sterylna. Okazuje się jednak, że po lekkim wzbogaceniu substancjami odżywczymi, takimi jak azot, nawóz i dodaniu bakterii zajmującymi się rozkładem owy substancji, gleba staje się dużo bardziej przyjazna życiu, a co więcej – mogą w niej rozwijać się dżdżownice!

Największym problemem pozostają wciąż toksyczne nadchlorany, których należałoby się w jakiś sposób pozbyć. Niestety, naukowcom nie udało się do tej pory w pełni odtworzyć zawartości nadchloranów w symulowanej glebie. Wyniki badań wskazują, że mikroby radzą sobie całkiem dobrze w toksycznej glebie, a to oznacza, że uprawa roślin nie powinna być wielkim problemem. Sęk w tym, że wyhodowane w takim środowisku pożywienie mogłoby być toksyczne dla ludzi. Naukowcy postarają się więc odkryć skuteczny sposób na usunięcie niebezpiecznych nadchloranów z marsjańskiego regolitu.

Prawdopodobnie najważniejszym faktem jest to, że Mars jest planetą bogatą w wodę, a przynajmniej na to wskazują dotychczasowe obserwacje. Część wody znajdującej się w niegdysiejszym oceanie dosłownie uciekła w przestrzeń kosmiczną, co było następstwem utraty pola magnetycznego. Spore ilości H2O zostały jednak zmagazynowane w kriosferze Czerwonej Planety, czy czapach polarnych, gdzie czekają na ich wykorzystanie w produkcji pożywienia, paliwa rakietowego i wielu innych procesów wymagających do działania wody. Badania wskazują, że ilość wody w czapach polarnych jest ogromna. Gdyby uległy stopieniu, woda pokryłaby marsjańskie niziny do głębokości 11 metrów. W przypadku kolonizacji, wody nie powinno nam zabraknąć przez bardzo długi czas, jeśli kiedykolwiek.

Mars jest planetą bogatą w surowce naturalne. W znalezionych na Ziemi marsjańskich meteorytach odkryto: magnez, aluminium, tytan, żelazo, chrom i w mniejszych ilościach lit, kobalt, nikiel, miedź, cynk, niob, molibden, lantan, europ, wolfram i złoto. Możliwe, że w niektórych miejscach na planecie, materiały mogą być wystarczająco skoncentrowane, aby można było zbudować kopalnię. Poza tym, misje robotyczne zidentyfikowały aluminium, żelazo, magnez i tytan obecne na powierzchni. Wielkim odkryciem okazały się małe, okrągłe struktury bogate w hematyt. Można je w łatwy sposób pozyskiwać i wykorzystywać w produkcji stali.

Hematytowe struktury

Łaziki Spirit i Opportunity spotkały na swojej drodze niklowo-żelazne meteoryty. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby również one zostały przez kolonistów wykorzystane. W 2011 roku, łazik Opportunity natrafił na żyłę gipsu mineralnego. Prawdopodobnie powstała ona z bogatej w minerały wodę, która przedostawała się przez szczelinę w skale. Jak sami widzimy, Mars ma dużo więcej do zaoferowania niż mogłoby się wydawać, a odkrycie wielu złóż nadejdzie wraz z załogową eksploracją planety.

Warto jeszcze wspomnieć o dosłownym skarbcu, który spoczywa we względnie bliskiej odległości od Marsa. Mowa o Pasie Asteroid, w którym aż roi się od różnego rodzaju kosmicznego gruzu bogatego w różnego rodzaju surowce naturalne. Przykładowo, planetoida Psyche składa się niemal w całości z żelaza i niklu a jej rozmiary to około 280×230×190 kilometrów. NASA planuje jej misję badawczą już w 2022 roku. Oczywiście, sprowadzenie tak wielkiego obiektu na orbitę Marsa byłoby trudnym, jeśli nie niemożliwym zdaniem. Sprowadzenie mniejszych obiektów w okolicę Czerwonej Planety nie powinno być jednak zadaniem bardziej skomplikowanym niż kolonizacja Marsa. Eksploatacja Pasa Asteroid będzie z pewnością jednym z celów przyszłych kolonizatorów.

Zaprezentowana przez NASA wizja planetoidy Psyche
Podsumowanie

Eksploracja Marsa przez misje robotyczne wyraźnie wykazuje, że na planecie znajdują się podstawowe środki potrzebne do podtrzymania życia. Kluczowe substancje, takie jak tlen, azot, czy woda są stosunkowo łatwo dostępne. Gleba może zostać wykorzystana do budowy różnego rodzaju konstrukcji, ochrony przed promieniowaniem (jeśli zbudujemy podziemne habitaty), a po lekkim wzbogaceniu może być użyta do uprawy roślin. Z marsjańskiej atmosfery i dostępnej wody bez problemu wytworzymy paliwo rakietowe (reakcja sabatiera). Dodatkowa obecność surowców naturalnych na powierzchni, jak w Pasie Asteroid sprawia, że znaczną część rzeczy, które będą potrzebne do budowy i utrzymania samowystarczalnej kolonii, znajdziemy na miejscu ♥

Bartosz Mejer Administrator
Popularyzator sektora kosmicznego w Polsce. Udzielam się głównie na tematy załogowej eksploracji kosmosu, kolonizacji Marsa oraz nowinek astrofizycznych.
8