Naukowcy z Politechniki Warszawskiej, we współpracy z badaczami z USA i Szwajcarii, sprawdzili, gdzie na Marsie najwcześniej mogłyby pojawić się temperatury sprzyjające wzrostowi drzew. W badaniach jako modelowy gatunek wybrano sosnę syberyjską. Wyniki symulacji opublikowało czasopismo „PLOS One”.
Jak i kiedy na Marsie wyrośnie pierwsza roślina? W jaki sposób stworzyć na tak wymagającej planecie warunki do życia? Jakie przeszkody stoją na drodze do tego celu? Odpowiedzi na te pytania szukają naukowcy z Politechniki Warszawskiej pod kierunkiem prof. Roberta Olszewskiego z Wydziału Geodezji i Kartografii.
Mars w tym momencie nie umożliwia funkcjonowania takiego życia biologicznego, jakie istnieje na Ziemi. Po pierwsze, średnia temperatura na Marsie jest o 65 stopni niższa niż na Ziemi. Po drugie, tamtejsza atmosfera jest mniej więcej stukrotnie rzadsza niż ziemska i niemal w całości, bo w ok. 95%, złożona z dwutlenku węgla. Są też inne powody, np. praktycznie nie ma tam pola magnetycznego, a grawitacja jest trzykrotnie mniejsza – wskazuje naukowiec.
Jego zespół, wraz z badaczami z NASA Ames Research Center, Uniwersytetu Stanowego w San Jose i Uniwersytetu w Bazylei, sprawdzał między innymi, gdzie na Marsie wyrośnie pierwsze drzewo. Urzeczywistnienie wizji stałej obecności ludzi na Czerwonej Planecie wymaga, by nim na niej zamieszkają, wyrosło tam pierwsze drzewo. Naukowcy z PW chcą być wśród tych, którzy przyczynią się do terraformacji Marsa.
W badaniach jako modelowy gatunek wybrano sosnę syberyjską, czyli drzewo iglaste dobrze znoszące niskie temperatury. Na podstawie obserwacji lasów rosnących w trudnych ziemskich warunkach określono, jakie temperatury byłyby potrzebne do wzrostu pierwszej sosny na Czerwonej Planecie. Ustalono, że sezon wegetacyjny takiego drzewa musiałby trwać co najmniej 110 marsjańskich dób zwanych solami. W tym czasie dobowa temperatura minimalna nie mogłaby spadać poniżej minus 6 stopni Celsjusza, średnia powinna przekraczać 6 stopni, a maksymalna nie powinna przez dłuższy czas przekraczać 40 stopni.
Do przeprowadzenia obliczeń powierzchnię Marsa podzielono na 4002 obszary. Dla każdego z nich osobno analizowano zmiany temperatury, biorąc pod uwagę m.in. ukształtowanie terenu, nasłonecznienie w różnych porach marsjańskiego roku, wymianę ciepła z podłożem oraz przepływ energii pomiędzy poszczególnymi częściami planety. Sprawdzano też, jak zmieniałyby się warunki przy różnych wartościach ciśnienia atmosferycznego i różnym nasileniu dodatkowego efektu cieplarnianego.
Podzieliliśmy Marsa na obszary zwane wielobokami Goldberga. Możemy sobie wyobrazić, że Mars wygląda jak futbolówka, składa się z heksagonów i pentagonów. W naszym modelu mamy 4002 takie obszary, a każdy z nich ma powierzchnię mniej więcej 36 tys. km kw., czyli ok. 1/10 Polski. Są to „poligony” o wielkości województwa, rozmieszczone równomiernie i dla każdego z nich codziennie, a czasami nawet co godzinę, wykonujemy obliczenia „co by było gdyby” – jak by się zmieniała temperatura, ciśnienie, wilgotność, wszystkie parametry atmosferyczne. Liczymy, co by było po upływie danego okresu – informuje prof. Olszewski.
Mogłoby się wydawać, że warunków dla pierwszego drzewa należałoby szukać w pobliżu równika, gdzie dociera najwięcej energii słonecznej. Symulacje pokazały jednak, że odpowiedni zakres temperatur najwcześniej pojawił się w basenie Hellas – ogromnym obniżeniu terenu na południowej półkuli Marsa, leżącym ok. 35 stopni na południe od równika. Wpływ na ten wynik mają zarówno ukształtowanie powierzchni planety, jak i jej położenie względem Słońca.
Basen Hellas, czyli wielki krater powstały po uderzeniu meteorytu, znajduje się bowiem kilka kilometrów poniżej średniego poziomu powierzchni Marsa, dlatego ciśnienie atmosferyczne jest tam wyższe niż na otaczających terenach. Z kolei lato na południowej półkuli przypada na okres, w którym planeta znajduje się bliżej Słońca, co sprawia, że jest dzięki temu cieplejsze. Połączenie tych czynników sprawia, że właśnie tam warunki termiczne dla drzewa mogłyby pojawić się najwcześniej – przekonuje prof. Olszewski.
Dodaje, że takie symulacja mogą być pomocne przy planowaniu kolejnych misji na Marsa, np. w kontekście wyboru miejsca, w którym powinien wylądować łazik lub lądownik, lub w przypadku planowania pierwszych osad czy habitatów na Marsie.
Wyniki symulacji przeprowadzonych przez polsko-amerykańsko-szwajcarski zespół ukazały się w czasopiśmie „PLOS One”.
MK, źródło: PW
:-)
Wypadałoby sprawdzić czy sosna w ogóle urośnie wam w atmosferze złożonej niemal wyłącznie z dwutlenku węgla.
Po drugie jak wytrzyma dobowe zmiany temperatury od -90 lub -63 stopnie Celsjusza w nocy do jedynie +20 stopni w dzień.
Odnoszę wrażenie że sporo pieniędzy na badania naukowe najzwyczajniej wyrzuca się do kosza.