/Trochę o terraformacji Marsa

Trochę o terraformacji Marsa

Mars narodził się w niekorzystnych warunkach. Niesprzyjająca bliskość proto-Jowisza sprawiła, że gruz kosmiczny, z którego formowała się Czerwona Planeta, utracił część masy. Z tego powodu Mars osiągnął niewielkie rozmiary, a to z kolei przesądziło o utracie atmosfery na skutek zaniku pola magnetycznego w przyszłości. Nie znamy historii tej planety, ale z uwagi na jej podobieństwo do Ziemi, mamy solidne podstawy, aby przyjąć ziemską analogię. Mars miał jednak mniej szczęścia niż nasza planeta i poniósł ogromne straty spowodowane kolizją z jakimś ogromnym ciałem kosmicznym. Śladami zderzenia są kratery na południowej półkuli Marsa: Hellas Planitia i Agrye Planitia. Hipoteza kolizji tłumaczy też, dlaczego północna półkula Marsa ma tak urozmaiconą powierzchnię w porównaniu do południowej, której równinny krajobraz jest pozbawiony wzniesień. Fala uderzeniowa przechodząca przez wnętrze planety wywołała pęknięcie po przeciwnej do miejsca kolizji stronie. To pęknięcie znamy dzisiaj jako Valles Marineris. Wszystkie te czynniki sprawiły, że środowisko Marsa jest obecnie niekorzystne dla życia jakie znamy.

Idea terraformacji Marsa jest przedmiotem rozważań od kilku dekad. Termin zdobył miejsce w naszym słowniku, ale dotychczas był używany głównie przez pisarzy science fiction w odniesieniu do procesu, w którym geograficzne parametry planety są modyfikowane tak, aby dostroić je do ludzkich potrzeb. Dzisiaj kolonia na terraformowanym Marsie nie jest już lokalizacją ze scenariusza filmu sci-fi, jest realnym celem. Najwięksi przedsiębiorcy sektora kosmicznego nie zadają sobie już pytania “czy?” tylko “jak?”. Stopień zaawansowania technologicznego naszej cywilizacji pozwoli nam wylądować na Marsie w niedalekiej przyszłości.

Wciąż istnieje potrzeba rozważenia wielu aspektów tego przedsięwzięcia. Jednym z najważniejszych jest oczywiście koszt, który zależy od celu i scenariusza misji. Pomimo tego, że dzięki innowacyjnej rakiecie nośnej firmy SpaceX, koszty podróży kosmicznych znacząco się obniżyły, podróż na Marsa wciąż wiąże się z ogromnym nakładem finansowym. Samo wylądowanie i zatknięcie flagi na marsjańskich terenach jest możliwe do osiągnięcia, ale intratność tego podboju terytorialnego jest kwestią wątpliwą.

Usprawiedliwieniem krótkoterminowej misji na Marsa jest rozwój nauki. Do szeroko zakrojonych badań wymagana będzie więcej niż jedna misja, a takie działanie nie jest opłacalne, biorąc pod uwagę czas, koszt i wyzwania związane z tym przedsięwzięciem. Krótko mówiąc, stworzenie stałej kolonii na Marsie wydaje się być najbardziej optymalnym rozwiązaniem.

Ogromne nakłady finansowe jakie wiążą się z jednorazowym startem i podróżą rakiety nie pozwolą na ekonomiczną gospodarkę stałej kolonii, która będzie wymagała systematycznych dostaw zasobów z Ziemi. Wydajne i rozsądne jest pozyskiwanie niezbędnych surowców przez system utylizacji odpadów i bioremedacji oraz dzięki produkcji opartej na lokalnych surowcach. Rozwiązanie istnieje i skrywa się w kulturach cyjanobakterii. Surowce i zasoby niezbędne do jej hodowli są dostępne na Marsie. Cyjanobakterie mogłyby z powodzeniem być wykorzystywane do produkcji pożywienia, tlenu i paliwa. Produkty ich metabolizmu pośrednio wspierałyby rozwój innych organizmów, stwarzając możliwość rozwoju procesów biologicznych bazujących na zasobach Marsa.

W moim artykule postaram się przybliżyć Wam jaki obecna nauka ma plan na kolonizację Marsa. Plan ten jest oparty na wynikach zaledwie kilku lat rozważań nad kompletnie nowym tematem, dlatego też żadna z opisanych przeze mnie potencjalnych metod nie daje gwarancji sukcesu.

Faza I: „Feel the magnetism, between us”

Brak magnetosfery jest jedną z największych przeszkód w procesie terraformacji. Dopóki nauka nie znajdzie rozwiązania, kolonizacja będzie się opierać na infrastrukturze pod kopułami. Perspektywa obserwacji astronomicznych przy braku atmosfery przez szklaną ścianę jest pociągająca, ale człowiek nie jest w stanie żyć przez bardzo długi okres czasu w zamknięciu, dowiódł tego eksperyment BIOS-II. Atmosfera Marsa była kiedyś gęstsza, a jedną z przyczyn jej “zdmuchnięcia” był brak magnetosfery, która stanowi osłonę przed wiatrem słonecznym. Plan terraformacji Marsa zakłada w dłuższej perspektywie odtworzenie atmosfery . Jak zatem utrzymać “nową” powłokę gazową planety, skoro brak magnetosfery nadal stanowi problem?

Jedną z najbardziej odważnych koncepcji jest upłynnienie jądra Marsa, które prawdopodobnie jest stałe, lub częściowo płynne. Miałyby do tego służyć specjalnie zaprojektowane ładunki drążące. Kolejnym pomysłem,który nie opuścił jeszcze strefy rozważań, jest umieszczenie tarczy magnetycznej w punkcie “L1” układu Mars-Słońce, co sprawiłoby że tarcza zawsze znajdowałaby się między Marsem, a Słońcem. Dzięki temu planeta znalazłaby schronienie w magnetycznym ogonie, który nie będzie przepuszczał promieniowania jonizującego.

Wytworzenie sztucznego pola magnetycznego dla Marsa. Fot. NASA.

Zainicjowanie procesów tworzących naturalne pole magnetyczne na Marsie jest obecnie niewykonalne. Najbardziej osiągalny jest koncept “atmosfery stratnej”. Utrzymanie atmosfery miałoby polegać na jej systematycznym uzupełnianiu odpowiednią mieszanką gazów. Z czasem deficyt atmosfery będą korygować cyjanobakterie i rozległe uprawy roślin.

Faza II: “It’s getting hot in here”

Sposobem na ogrzanie planety jest stworzenie efektu cieplarnianego. Najsilniejszymi gazami cieplarnianymi są dwutlenek węgla i para wodna. Atmosfera Marsa składa się z CO2 w przeważającej ilości, zawiera też śladowe ilości pary wodnej, ale jej gęstość nie jest wystarczająca, aby zainicjować pożądany efekt. Nawet nieznaczny wzrost temperatury mógłby sprawić, że zestalony dwutlenek węgla zacznie się uwalniać z lodowych czap na biegunach i zainicjuje samonapędzający się proces polegający na zwiększeniu ciśnienia atmosferycznego i spowodowanego tym dalszego wzrostu temperatury. Marsjańska wieczna zmarzlina zacznie topnieć i rozpocznie się nowy cykl obiegu wody w przyrodzie. Na Marsie zacznie regularnie padać deszcz i śnieg.

Wiele rozwiązań jest rozważanych, zaczynając od orbitujących wokół Marsa luster, przez detonację bomb termojądrowych na biegunach planety, aż po zakrzywienie trajektorii komety i doprowadzenie do kolizji. Pomysł może się wydawać dziwny, ale w ten sposób zostałby odtworzony naturalny proces tworzenia się planety. Podczas zderzenia energia kinetyczna komety przemieni się w cieplną, a wodny lód z jej jądra w parę wodną, która zasili atmosferę. Niestety nie ma jeszcze stuprocentowej pewności, że któraś z tych metod okaże się skuteczna. Wykonalne jest natomiast stworzenie takiego środowiska, w którym będziemy potrzebowali jedynie maski i butli z tlenem, żeby przebywać na zewnątrz.

Faza III: “ I’m all ’bout that bas(e)s” – budowa bazy

Warunki atmosferyczne i ukształtowanie terenu wymagają specjalnie skrojonych projektów architektonicznych. Wyzwaniem podczas kolonizacji będzie stworzenie zamkniętego, sztucznego środowiska, które będzie w pełni odseparowane od warunków panujących na zewnątrz. Zadanie to nie jest jednak skazane na porażkę, nawet tutaj na Ziemi, większość ludzi żyje w sztucznym otoczeniu. Kolonia na Marsie nie będzie bardziej sztuczna ani zamknięta niż klimatyzowane centrum handlowe. Temat infrastruktury marsjańskiej kolonii i zaplecza technicznego podejmę w kolejnym artykule.

Faza IV: “Take me down to the paradise city, where the grass is green and the girls are pretty” – Osiągnięcie samowystarczalności gospodarczej dzięki surowcom odnawialnym i uprawie roślin.

Systematyczne loty rakiet zaopatrujących kolonię na Marsie w surowce z Ziemi są rozwiązaniem wysoce kapitałochłonnym i niestabilnym. Niezależność gospodarczą osady może zapewnić specjalnie zaprojektowany system utylizacji i recyklingu odpadów oparty na mikroorganizmach. Drobnoustroje są w tym celu niezastąpione, ponieważ materia organiczna może być wydajnie produkowana i rozkładana tylko i wyłącznie z ich udziałem. Ziemskie rośliny nie są w stanie pobierać składników odżywczych z Czerwonej Planety, z powodu ich braku lub nieprzyswajalnej postaci. Wysyłanie substratów wspierających metabolizm roślin z Ziemi obniżyłoby opłacalność i równowagę ich uprawy. Z pomocą przychodzą nam cyjanobakterie. Te niezwykłe mikroorganizmy są dużo bardziej odporne na stresory marsjańskiego środowiska niż rośliny. Przeżywają w najmniej przyjaznych miejscach na Ziemi, takich jak suche pustynie czy lodowe jeziora Antarktyki. Cechują się też mniejszą wrażliwością na promieniowanie UV i mogą przetrwać w przestrzeni kosmicznej. Surowce i zasoby niezbędne do jej hodowli są obecne na Marsie, a ta sprytna bakteria potrafi je wydobyć i zaadaptować do przyswajalnej formy.

Metabolizm cyjanobakterii opiera się na trzech kluczowych (i jakże dla nas istotnych) procesach. Są to:

  • fotosynteza – biochemiczny proces wytwarzania związków organicznych z materii nieorganicznej, zachodzący w komórkach zawierających chlorofil lub bakteriochlorofil, przy udziale światła. Jest to jedna z najważniejszych przemian biochemicznych na Ziemi. Proces ten utrzymuje wysoki poziom tlenu w atmosferze oraz przyczynia się do wzrostu ilości węgla organicznego w puli węgla, zwiększając masę materii organicznej kosztem materii nieorganicznej.
  • nitryfikacja – szybki, mikrobiologiczny rozpad substancji organicznych (szczątków zwierzęcych i roślinnych) na związki nieorganiczne (CO2, H2O, H2S i NH3). Azot wielocząsteczkowy (białka) zawarty w próchnicy glebowej użyźnia glebę, ale jest niedostępny dla roślin wyższych, które potrzebują azotu do życia. Związki te ulegają jednak rozkładowi, a konkretniej mineralizacji, przekształcając się w przyswajalne formy azotu. Proces nitryfikacji przebiega intensywnie w glebach o odczynie obojętnym, a taki cechuje marsjański regolit.
  • litotrofia – sposób odżywiania się organizmów polegający na czerpaniu składników odżywczych niezbędnych do biosyntezy ze zredukowanej materii nieorganicznej (najczęściej pochodzenia mineralnego): jonów S2-, Fe2+(obecne w marsjańskim regolicie), amoniaku czy wodoru.

Dzięki tym umiejętnościom cyjanobakterie mogłyby być przydatne do produkcji pożywienia, paliwa i tlenu. Produkty ich metabolizmu mogłyby wspierać wzrost innych organizmów (np. roślin wyższych) stwarzając szerokie możliwości rozwoju procesów biologicznych bazujących na zasobach Marsa. Podobny fenomen występuje naturalnie na Ziemi, cyjanobakterie wspierają organizmy heterotroficzne i żyją z nimi w symbiozie. Poprzez produkcję związków organicznych, tworzą ekosystemy sprzyjające życiu.

Zastosowanie cyjanobakterii w procesie terraformacji Czerwonej Planety

Wspieranie uprawy roślin wyższych

Pierwszym krokiem terraformacji gleby byłaby implantacja cyjanobakterii w regolicie. Marsjańskie ziemie są pozbawione jakiejkolwiek materii organicznej, dlatego wymagają użyźnienia. Muszą zostać wzbogacone o nawóz i substancje odżywcze niezbędne dla rozwoju roślin. Pierwsze rośliny (zmodyfikowane genetycznie, by mogły się poprawnie rozwijać w niższej grawitacji) będą mogły być uprawiane w zamkniętych szklarniach w pierwszym etapie kolonizacji, następnie, dzięki cyjanobakteriom ,będzie możliwa uprawa na zewnątrz.

Marsjański regolit jest głównie bazaltowy, a ten potrafi wydać z siebie wyjątkowo żyzne gleby. Pierwsza generacja roślin i powstała z nich biomasa będą zmienione w protoglebę przez cyjanobakterie. Interesującą zaletą jest zasobność regolitu we wszystkie potrzebne do uzdatniania wody i produkcji pożywienia pierwiastki (C, H, N, O, P, S, K, Mg, Fe, Na i Ca). Ograniczenie polega na niskiej biodostępności składników odżywczych. Rozważa się zaszczepienie kultur bakterii bezpośrednio w nasionach, aby mogły one na zasadzie symbiozy dostarczać przekształcone składniki odżywcze bezpośrednio do korzenia rośliny, w zamian za możliwość żywienia się powstałą z nich, obumarłą materią organiczną. Regolit cechuje też nikła higroskopijność. Spowodowana jest niską zawartością organicznego węgla, ale cyjanobakterie i długotrwała uprawa roślin zwiększą z czasem jego zawartość w glebie.

Produkcja pożywienia

Każdy mieszkaniec kolonii będzie potrzebował około 1,8 kg pożywienia dziennie. Istnieje możliwość cyklicznego zaopatrywania kolonistów w odpowiednio skomponowane i zabezpieczone zapasy pożywienia. Jednak biorąc pod uwagę zużycie paliwa i czas, to taki system nie jest ani efektywny, ani opłacalny, a dodatkowo jest on obarczony sporym ryzykiem (transport może nie dotrzeć w wyniku wypadku). Mrożonki byłoby świetnym rozwiązaniem, ponieważ takie jedzenie stanowiłoby mniej przetworzone i bardziej kompletne źródło energii. Niestety ryzyko kontaminacji i energochłonny sposób przechowywania nie przemawiają za tym pomysłem. Kolonizacja Marsa jest na dłuższą metę nierealna bez systemu produkcji jedzenia na miejscu. Makroelementy, które musimy dostarczać z pożywieniem, są dostępne na Marsie w sporych ilościach. Są to głównie potas, magnez, żelazo, sód, wapń, chrom, mangan, nikiel i cynk. Niestety wszystkie są uwięzione w marsjańskim regolicie, co czyni je trudno dostępnymi dla organizmów żywych, które nie posiadają zdolności ekstrakcji metali ze środowiska. Cyjanobakterie rozkładają materię organiczną i nieorganiczną w skałach i doprowadzają do jej rozpadu na proste związki mineralne (dokonują tego z powodzeniem również w skale wulkanicznej – analogu marsjańskiego bazaltu).

Cyjanobakteria zdaje się być gwarantem ciągłości przemiany materii w marsjańskim ekosystemie i potencjalnie najbardziej optymalnym i bezpośrednim transporterem składników odżywczych do organizmów wyższych.

Niektóre gatunki cyjanobakterii są jadalne i uchodzą za prawie kompletnie źródło składników odżywczych (brak witaminy C). Arthrospira platensis zawiera 50-70% białka, nie kumuluje toksyn z otoczenia, a jej sucha biomasa została skategoryzowana przez FDA jako bezpieczna do konsumpcji. Dodatkowo wykazuje właściwości antymutagenne, co jest pożądane w marsjańskich warunkach. Arthrospira jest też lepiej przyswajalna przez ludzki organizm niż jej konkurentka chlorella, która posiada ściany komórkowe z ciężkostrawnej celulozy. Spożywanie cyjanobakterii wiąże się z dostarczaniem niezbalansowanego mikroelementarnie pokarmu. Zawiera ona dużo witaminy A, a bardzo mało witaminy C, poza tym stosunek węglowodanów do białek jest nieproporcjonalny i niekorzystny dla naszych organizmów (trwają badania nad użyciem inżynierii genetycznej, aby zrównoważyć proporcje składników odżywczych w jadalnej biomasie cyjanobakterii). Konsekwencje spożywania takiego jedzenia przez dłuższy okres czasu nie są znane, dlatego odżywianie w ten sposób jest rozważane tylko jako rozwiązanie w pierwszych etapach kolonizacji, zanim urosną rośliny. W końcowej fazie kolonizacji wysokobiałkowe pożywienie może pochodzić od zwierząt, ale wizja farmy na Marsie jeszcze bardzo długo będzie niemożliwa. Obiecującą perspektywą jest jednak hodowla ryb z gatunku Tilapia, które mogą żywić się dzięki cyjanobakteriom.

Produkcja tlenu

W realiach marsjańskiej kolonii tlen będzie najbardziej ekskluzywnym i wartościowym zasobem. Człowiek potrzebuje około 1 kg tlenu dziennie i tyle samo dwutlenku węgla wydycha. Cyjanobakteria produkuje tlen z wody i dwutlenku węgla. CO2 potrzebne do tego procesu będzie dostarczane z wydychanym powietrzem załogi. Cyjanobakteria jest bardzo wydajnym producentem tlenu. Jeden hektar kwadratowy pokryty drzewami produkuje do 11 ton tlenu rocznie, z kolei proporcjonalnie duża hodowla cyjanobakterii ok. 16,8 ton. Dodatkowo produkcja tlenu może być zintensyfikowana przez fotobioreaktor, który zoptymalizuje temperaturę, przepływ składników odżywczych, zagęszczenie bakterii i ich naświetlenie. Konkurentka cyjanobakterii, alga Chlorella vulgaris, została przebadana pod kątem produkcji tlenu podczas eksperymentu przeprowadzonego w 1960 roku, o nazwie BIOS-I. Mężczyzna został zamknięty na kilka tygodni w hermetycznym kompleksie pomieszczeń. Korzystał z wody, która była nieprzerwanie uzdatniania przez chlorellę. Dwutlenek węgla wydychany przez mężczyznę oraz azot, fosfor, siarka i potas pozyskane z jego moczu były pożywieniem dla kultury algi, która w zamian produkowała tlen oraz oczyszczała wodę.

Produkcja biopaliwa

Dostarczanie paliwa z Ziemi byłoby wysoce nieoptymalne, ponieważ stanowiłoby ono większość maksymalnego ładunku rakiety nośnej. Najważniejszą kwestią jest wybór optymalnego paliwa, z którego ludzie będą korzystać na Marsie i którego produkcja będzie możliwa na miejscu.

Paliwo powstałe z połączenia płynnego wodoru (H2) i tlenu (O2 ) ma odpowiednie właściwości napędowe i większą wartość impulsu właściwego* niż metan (CH4). Mieszanka ta nie zdaje jednak egzaminu jako paliwo rakiet wielokrotnego użytku, z dwóch powodów:

  • paliwo wodorowe ma bardzo małą gęstość przez co wymaga zastosowania dużego zbiornika.
  • Atomy wodoru są tak małe, że “wnikają” w strukturę zbiornika i osłabiają go, stwarzając ryzyko wybuchu.

(H2) jest potrzebny do produkcji metanu, którego mieszanka z tlenem jest dużo bardziej atrakcyjnym paliwem. Zostało zmierzone, że 6 ton wodoru wystarczy, żeby wyprodukować ilość CH4O2 i umożliwiającą powrót na Ziemię.

Poza wodorem cyjanobakterie potrafią wytworzyć prekursory paliw i składniki, takie jak alkany, etylen czy nadtlenek wodoru, który może być użyty jako monopropellant**. Zapewnią też mnóstwo organicznych substratów do produkcji biopaliw przez inne organizmy (biomasa będzie prawdopodobnie głównym paliwem dla pierwszych kolonizatorów).

* stosunek popędu wytworzonej siły ciągu do masy zużytych materiałów (paliwa i utleniacza)
** substancja chemiczna zdolna do egzotermicznego rozkładu lub spalania z wydzieleniem dużych ilości gorących gazów, stanowiąca źródło energii i czynnik roboczy w silnikach rakietowych

Recykling

System odnowy i ponownego pozyskiwania surowców z odpadów i niejadalnej biomasy oparty na procesach biologicznych. Utrzymanie potrzebnej do tego celu aparatury jest bardzo energochłonne, ponieważ wymaga wysokich temperatur. Mikroorganizmy będą w stanie zapewnić niezbędną energię do tego celu, ale poleganie tylko i wyłącznie na takim systemie obniży stabilność i skalowalność procesu, ponieważ pula zasobów będzie maleć z czasem, jeśli nie wprowadzimy nowych składników do obiegu.

Produkcja materiałów eksploatacyjnych z lokalnych surowców

Pierwsze ludzkie kolonie na Marsie będą musiały “żyć z ziemi”, tak jak nasi przodkowie. Woda, energia słoneczna, węgiel i azot są dostępne na Marsie, problem polega na tym, że występują w takiej formie, że nie mogą być bezpośrednio wykorzystane przez organizmy żywe. Rozwiązanie stanowią cyjanobakterie i ich właściwości przemiany tych związków w biodostępne. Cyjanobakterie są też brane pod uwagę przy produkcji leków, bioplastików i celulozowych materiałów budowlanych. Wiele gatunków tych niezwykłych mikroorganizmów produkuje wodór, np. Anabaena. Produkcja jest jednak wciąż daleka od maksimum i obecnie trwają prace nad optymalizacją tego procesu za pomocą inżynierii genetycznej.

Biomining

Cyjanobakterii używamy do ekstrahowania metali takich jak złoto czy miedź ze skał na Ziemi. Potrafią one wydobyć metale ze skał wulkanicznych, które składem przypominają marsjański regolit. Wydobyte metale mogą być użyte do procesów przemysłowych, galwanotechniki, produkcji stopów i wytwarzania ogniw słonecznych.

Kontrola marsjańskiego pyłu

Bakterie na powierzchni Marsa stworzą biofilm, który pokryje docelowo dużą część powierzchni planety. Polisacharydy (chityna, celuloza, alginian), które mikroorganizmy wytworzą w szczelinach pustynnych minerałów, zwiążą cząsteczki razem i zapobiegną uwolnieniu się pyłu do atmosfery na skutek wiatru. Powstała skorupa może pełnić rolę filtra pyłu atmosferycznego.

Rośliny czy cyjanobakterie?

Zarówno rośliny jak i cyjanobakterie mogą rosnąć na Marsie i zaopatrywać nas w pożywienie i tlen. Dla tych funkcji rośliny są najbardziej powszechnym organizmem. Wybór jest poparty naszym doświadczeniem i poleganiem na ich uprawie od wieków. Jeśli jednak uwzględnimy czynniki związane z życiem na innej planecie i ograniczenia, pojawiają się argumenty przemawiające na korzyść bakterii. Fotosyntetyczne mikroorganizmy są bardziej skuteczne w pozyskiwaniu energii słonecznej niż rośliny, ich kultury mogą wytworzyć więcej biomasy w bioreaktorach (zwłaszcza protein i tlenu) przy danej objętości i natężeniu światła, niż szklarniowe uprawy jadalnych roślin. Stanowi to dużą zaletę w środowisku deficytu zasobów i silnej kontroli upraw. Ponadto część roślinnej biomasy, takiej jak korzenie czy łodygi, jest niejadalna i trudna w recyklingu, ponieważ komórki roślinne są słabo degradowalnymi polimerami. Rośliny mają też dużo większe wymagania środowiskowe, podczas gdy cyjanobakterie są bardzo odporne na stresory marsjańskiego środowiska.

W przedziałach mieszkalnych marsjańskiej bazy gaz skonsumowany przez członków załogi musi być efektywnie zbilansowany z gazem wyprodukowanym przez system bioremedacji powietrza. Kiedy dwutlenek węgla będzie już dostępny w atmosferze i od kiedy zarówno CO2 jak i O2 będą generowane jako produkty uboczne procesów metabolicznych organizmów żywych, system ten stanie się bardziej stabilny i elastyczny. Straty będą szybko rekompensowane, a nadwyżki wywentylowane. Kontrola nad atmosferycznym balansem zwiększy bezpieczeństwo i zmniejszy konsumpcję zasobów. Utrzymanie tego balansu będzie dużo łatwiejsze z cyjanobakterią niż z roślinami. Cyjanobakterie zapewniają też większą stabilność i bezpieczeństwo, ponieważ kultury bakterii mogą być bardzo szybko odtworzone, nawet z niewielkiego szczepu, a to jest bardzo przydatne na wypadek awarii systemu uzdatniającego powietrze.

Systemy biologiczne będą polegały na kolektywnej produkcji. Będzie to w przeważającym stopniu samonapędzający się mechanizm, a procesy w nim zachodzące będą umożliwiały zaspokojenie wielu podstawowych potrzeb ludzi jednocześnie. Zdolność cyjanobakterii do tworzenia materii organicznej w połączeniu z naszą technologią inżynierii genetycznej stanowi obiecującą perspektywę stworzenia stabilnego systemu podtrzymującego życie na Marsie.

Faza V: “Pale Red Dot. That’s here. That’s home. That’s us.”

Przyszłym kolonizatorom towarzyszyć będzie świadomość niemożliwości powrotu na Ziemię, jak również stałe ryzyko zagrożenia życia uzależnionego od pracy urządzeń technicznych. Te specyficzne, stresogenne warunki niewątpliwie zaważą na kształcie relacji społecznych. Problemy techniczne związane z przyszłym życiem na innej planecie będą zaledwie preludium dla problemów moralnych, politycznych i kulturowych czekających przyszłych kolonizatorów nowej planety. Problemy związane z założeniem i utrzymaniem nowej kolonii na Marsie można podzielić na problemy dotyczące pierwszych kolonizatorów przybyłych z Ziemi oraz na problemy, przed którymi stanie ich potomstwo urodzone na Marsie. Każda ludzka grupa wymaga wzajemnej kooperacji, rozwija sieci zależności i zazwyczaj wykształca hierarchię służącą podziałowi zadań i obowiązków. Historia ludzkości to historia konfliktów, walk i wojen. Czy ludzkość na Marsie powtórzy linię ewolucyjną ludzkości na Ziemi? W którym momencie można spodziewać się pojawienia się konfliktów i antagonizmów właściwych konfliktom ziemskim? Warto pamiętać, że ich pojawienie się na Marsie może grozić natychmiastową katastrofą i zakończeniem misji ze względu na konieczność sztucznego utrzymywania warunków do życia. Stałe konflikty międzygrupowe są jednak domeną ewolucji ludzkości. Konflikty te tworzyły wewnątrzgrupowe sytuacje kryzysowe, które gwarantowały jedność, konsolidowały grupę i rozwijały kooperację. Można domniemywać, że przyszła, pierwotnie zjednoczona kolonia na Marsie, jeżeli będzie miała powtórzyć ewolucję ludzkości na Ziemi, podzieli się na zantagonizowane, walczące, a przynajmniej rywalizujące ze sobą grupy.

 

Autorka: Navyblue

 

Źródło:

NASA ADS/ Title Mars Terraforming — The Wrong Way

Authors:Yakovlev, V. V.

Publication:Planetary Science Vision 2050 Workshop, held 27-28 February and 1 March, 2017 in Washington, DC. LPI Contribution No. 1989, id.8010

Publication Date:02/2017

2.Geomicrobiology Journal

3.Benardini III JN, La Duc MT, Beaudet RA, Koukol R (2014) Implementing planetary protection measures on the Mars Science Laboratory. Astrobiology

4.Clark BC (2001) Planetary interchange of bioactive material: probability factors and implications. Orig Life Evol Biosph 31:185–1975.

5.”The Search on Mars for a Second Genesis of Life in the Solar System and the Need for Biologically Reversible Exploration”

Christopher P. McKay

6. NASA ADS Title:Can Mars Be Terraformed? Authors:Jakosky, B. M.; Edwards, C. S.

Publication:48th Lunar and Planetary Science Conference, held 20-24 March 2017, at The Woodlands, Texas. LPI Contribution No. 1964, id.1193

Publication Date:03/2017

7.Commercial Space Exploration: Ethics, Policy and Governance/ chapter 20 „the independent entepreneur and the terraforming of Mars”

Chris Pak

8.Space Habitats, Space Colonies and the New Space Economy

Author:Joseph N. Pelton

9.Innovare Journal of Life Science/ Vol 4, Issue 4, 2016 ISSN – 2321-550X

ALGAL RESEARCH IN SPACE: HISTORY, CURRENT STATUS, AND FUTURE PROSPECTS

SVETOSLAV ALEXANDROV – Department of Experimental Algology, Institute of Plant Physiology and Genetics, Bulgarian Academy of Sciences, Sofia, Bulgaria.

10.McKay, C. P., & Marinova, M. M. (2001). The physics, biology, and environmental ethics of making Mars habitable.

11.Webster, C. R., Mahaffy, P. R., Flesch, G. J., Niles, P. B., Jones, J. H., Leshin, L. A., et al. (2013). Isotope ratios of H, C, and O in CO2 and H2O of the Martian atmosphere. Science, 341(6143), 260–263.

12.The Wispy Weather of Mars

Author:David S. Stevenson

13The Last Possible Outposts for Life on Mars:

Davila Alfonso F. and Schulze-Makuch Dirk. Astrobiology. February 2016, 16(2): 159-168.

14.Synthetic Biology for Space Exploration: Promises and Societal Implications

Authors:Cyprien N. VerseuxEmail authorIvan G. Paulino-LimaMickael BaquéDaniela BilliLynn J. Rothschild

15.Silica Saves the Day

Authors:Christina De La RochaEmail authorDaniel J. Conley

Udostępnij