วิทยาศาสตร์-เทคโนโลยี

นาซายัน เปลี่ยน “ดาวอังคาร” ให้เหมาะกับมนุษย์ยังไม่ได้

ทีมนักวิจัยขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (นาซา) ของสหรัฐอเมริกา เผยแพร่ผลงานการวิจัยข้อมูลที่ได้จากการสำรวจดาวอังคารในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา เพื่อแสดงให้เห็นว่า การเปลี่ยนแปลงสภาพบรรยากาศของดาวอังคารให้เหมาะสมจนมนุษย์สามารถอยู่อาศัยได้ ซึ่งมีผู้นำเสนอไว้ในทางทฤษฎีนั้น ยังไม่สามารถเป็นไปได้ด้วยเทคโนโลยีที่มนุษย์มีอยู่ในปัจจุบันนี้ เนื่องจากแหล่งที่มาของคาร์บอนไดออกไซด์บนดาวอังคารยังมีไม่เพียงพอต่อการทำให้บรรยากาศบนดาวเคราะห์สีแดงดวงนี้คล้ายคลึงกับบรรยากาศของโลก

ทฤษฎีที่รู้จักกันในชื่อ “เทอร์ราฟอร์มมาร์ส” นั้นเป็นกระบวนการในการเปลี่ยนแปลงบรรยากาศของดาวอังคารโดยอาศัยการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเก็บกักอยู่ตามแหล่งต่างๆ ทั้งบริเวณพื้นผิวและใต้พื้นผิวของดาวอังคาร อย่างเช่นในหินและส่วนที่เป็นน้ำแข็งปกคลุมขั้วเหนือใต้ของดาวอยู่ตลอดเวลาออกมา

ตามทฤษฎีระบุว่า คาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซเรือนกระจก คือสามารถกลายเป็นชั้นในบรรยากาศกักเก็บความร้อนเอาไว้ใกล้กับพื้นผิวของดาว ยิ่งมีคาร์บอนไดออกไซด์มากเท่าใด แรงดันบรรยากาศของดาวอังคารยิ่งเพิ่มมากขึ้น เก็บกักความร้อนได้มากขึ้น ซึ่งเท่ากับเป็นการเพิ่มอุณหภูมิของดาวอังคารไปในตัว เมื่ออุณหภูมิเพิ่มมากขึ้นก็จะส่งผลให้น้ำสามารถคงสภาพเป็นของเหลวอยู่ได้บนพื้นผิวของดาวอังคาร

อย่างไรก็ตาม ทีมวิจัยของนาซา นำโดย บรูซ จาโคสกี นักธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยแห่งโคโลราโด ในเมืองโบลเดอร์ สหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นหัวหน้าคณะนักวิทยาศาสตร์ประจำโครงการยานสำรวจในภารกิจเพื่อการศึกษาบรรยากาศ และวิวัฒนาการของความผันผวนของดาวอังคาร หรือที่เรียกกันสั้นๆ ว่า “มาเวน” ระบุว่า ปริมาณของ คาร์บอนไดออกไซด์ที่เทคโนโลยีของมนุษย์เท่าที่มีอยู่ในเวลานี้จะสามารถนำมาใช้เพื่อการเปลี่ยนบรรยากาศของดาวอังคารนั้น มีอยู่ไม่เพียงพอ เท่าที่สามารถนำมาใช้ได้นั้นเพียงพอต่อการทำให้อุณหภูมิของดาวอังคารสูงขึ้นได้เพียงแค่ 10 องศาเซลเซียสเท่านั้น ซึ่งยังห่างไกลจากการทำให้อากาศหนาวจัดของดาวอังคารให้เหมาะกับการอยู่อาศัยของมนุษย์ได้

ข้อมูลที่ได้จาก “มาเวน” แสดงให้เห็นว่าครั้งหนึ่งในอดีตบรรยากาศของดาวอังคารเคยหนากว่าที่เป็นอยู่ในเวลานี้มาก แต่อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าจากดวงอาทิตย์ ทำให้ไอโซโทปชนิดเบาของอาร์กอนและโมเลกุลอื่นๆ กระเด็นหลุดออกไปสู่อวกาศ โมเลกุลในบรรยากาศเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นเหมือนฝาปิดอยู่บริเวณบรรยากาศด้านนอกสุด ตอนที่ยังมีอยู่จะทำให้มวลก๊าซต่างๆ วนเวียนอยู่ในชั้นบรรยากาศด้านล่าง แต่เมื่อฝาปิดดังกล่าวหมดไป ก๊าซและบรรยากาศชั้นล่างต่างๆ ก็หลุดออกสู่อวกาศได้โดยง่าย ทำให้บรรยากาศของดาวอังคารเบาบางเหมือนเช่นที่เป็นอยู่

ข้อมูลที่ได้จากยานมาร์ส เอ็กซ์เพรส ขององค์การอวกาศแห่งยุโรป (อีเอสเอ) แสดงให้เห็นว่า เมื่ออุณหภูมิอุ่นขึ้น โมเลกุลของน้ำจากน้ำแข็งที่ปกคลุมขั้วดาวอังคารอยู่จะถ่ายเทขึ้นสู่บรรยากาศชั้นล่างของดาวอังคารเช่นเดียวกัน แต่ก็จะผสมปนเปกับบรรยากาศเบาบางตอนบนแล้วก็ค่อยๆ หลุดออกสู่อวกาศ ในหน้าหนาวบนดาวอังคาร โมเลกุลของน้ำเหล่านี้จะจับตัวเป็นน้ำแข็งแล้วตกลงสู่ผืนน้ำแข็งที่ปกคลุมขั้วดาวอยู่เท่านั้น เป็นวัฏจักรที่ทีมวิจัยเรียกว่าเป็นระบบที่ซับซ้อนแต่เป็นระบบเดียวเท่านั้นของดาวอังคาร

ข้อมูลที่เกี่ยวกับปริมาณคาร์บอนบนดาวอังคารนั้น ได้มาจากยานสำรวจจากวงโคจร มาร์ส รีคอนเนสแซนซ์ ออร์บิเทอร์ (เอ็มอาร์โอ) ของนาซา ซึ่งค้นพบแหล่งแมกนีเซียมคาร์บอเนต ในพื้นที่ซึ่งเรียกว่า “นิลี ฟอสเซ” ที่ถือว่าเป็นแหล่งคาร์บอนที่ใหญ่ที่สุดบนดาวอังคาร

ในขณะที่ มาร์ส โอดิสซีย์ และเอ็มอาร์โอ ตรวจสอบพบคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำแข็งขั้วดาวอีกด้วย นอกจากนั้น ยังพบที่แทรกซึมอยู่ในดิน แต่จำเป็นต้องใช้วิธีการเปิดหน้าดินหรือไม่ก็อบด้วยความร้อนสูงมากเพื่อปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์เหล่านี้ขึ้นสู่บรรยากาศ

เมื่อรวมคาร์บอนไดออกไซด์ที่พบตลอด 20 ปีที่ผ่านมาแล้ว ทีมวิจัยพบว่า หากสามารถทำให้คาร์บอนไดออกไซด์เหล่านี้หลุดสู่บรรยากาศทั้งหมด ก็จะทำให้บรรยากาศของดาวอังคารที่แรงดันอยู่ที่ 15 มิลลิบาร์เท่านั้น เทียบกับแรงดันบรรยากาศ ณ ระดับน้ำทะเลบนโลกซึ่งอยู่ที่ 1,000 มิลลิบาร์แล้ว ไม่ได้ใกล้เคียงเลยแม้แต่น้อย

 

ที่มา มติชนออนไลน์