Чому Марс не придатний для життя - орбіта та магнітне поле
Після того, як я розглянув у перших двох частинах той факт, що переробити атмосферу настільки, що Марс стане придатним для життя, і в ньому також буде мало води для помірного клімату, я все ще хочу кілька речей адресу, яка так само важлива.
Довготривала орбіта та зміни клімату
Сьогодні Марс має орбіту з нахилом 1,85 градуса до екліптики з ексцентриситетом 0,0935. Під час першого циклу нахил шляху може коливатися від 0 до 8 градусів, а ексцентриситет від 0 до 0,12. Зараз нахил осі обертання до площини орбіти становить 25,3 градуса. Тут коливання ще більші, з екстремальними значеннями від 0 до 80 градусів. Ці довгострокові періоди з меншими коливаннями з періодом близько 50 000 років накладаються. Так трапляється, що при сприятливому поєднанні обох параметрів кожні кілька мільйонів років півкуля освітлюється Сонцем місяцями, і в той же час Марс на цей час близько до сонця. В результаті температури ненадовго піднімаються до такої міри, що вічна мерзлота відтає. Виділена вода утворює мул разом із грунтом. Якщо полярну шапку освітлити, лід вуглекислого газу випаровується і атмосфера стає щільнішою. Це ще більше підвищує точку сублімації води та збільшує парниковий ефект. Відбувається підтоплення та седиментація. Коли Марс досягає афелію, температура падає, і вода знову замерзає. Це можна використати для пояснення останніх подій повеней. (Зліва зображення від: "Кліматична модель 1 Gyr для Марса: нова орбітальна статистика та важливість сезонно вирішених полярних процесів").
Немає захисту від сонячного вітру
Поверхнева гравітація
Наслідком може бути те, що через кілька десятиліть колоністи Марса зможуть існувати лише на Марсі, але не повертатися на Землю, оскільки вони не витримують прискорення сили тяжіння. Навіть якщо немає таких пошкоджень, як перелом кісток, вашого стану буде недостатньо, оскільки ваші показники спрямовані на Марс, а набагато менший прискорення = нижча вага тіла (вага, на відміну від маси, залежить від сили тяжіння). Це було б так, якби хтось на землі, хто важить 80 кг, раптом отримав вагу 142 кг. Рівномірно розподілившись, скелет все ще може витримати це, але у вас більше немає сил рухатись ним або виконувати роботу. Повернення на землю було б настільки неможливим, але, можливо, ці колоністи були б кращими космонавтами для довгострокових польотів, оскільки різниця між 0,376 г і 0 г менша, ніж між 1 г та 0 г.
В результаті
Що залишається? Марс ніколи не буде схожий на Землю. Навіть якщо ви створюєте дихаючу атмосферу з великими зусиллями, це майже чиста атмосфера кисню. Щоб підтримувати стабільну температуру, потрібно було б виділяти сильнодіючі парникові гази, що не без проблем. Однак ця атмосфера дуже вогнестійка, оскільки відсутній інертний азот і немає озонового шару, оскільки фторидні радикали також руйнують озон, навіть не так сильно, як хлор, але цей газ потрібен у набагато більшій концентрації. Без захисту ви не зможете вийти на поверхню Марса, і сільське господарство, можливо, буде можливим під склом або у водних басейнах (гідропоніка) без озонового шару.
На Марсі занадто мало води для глобального помірного клімату. Тільки невеликі регіони, де вода збирається, коли вона настільки тепла, що глобально відтає, матиме приємний клімат, решта планети буде схожа на пустелю з екстремальними коливаннями температури. Однак навіть тоді цей стан не залишається стабільним через зміни на орбіті, спричинені Юпітером, і втрату атмосфери. На сьогоднішній день не існує способу вирішити проблему проникнення космічних променів на марсіанський грунт навіть у щільній атмосфері. Ми не можемо індукувати магнітне поле необхідного розміру. Єдиний можливий захист (якщо ми хочемо, щоб Марс був придатним для життя, як Земля, без захисного костюма) - це побудова набагато щільнішої атмосфери, яка надає відповідний захисний ефект завдяки своїй товщині. Але тоді ми вже говоримо не про тиск на грунт 0,2 бар, а про тиск ґрунту на кілька бар. Зробити це буде майже неможливо, і чи можуть люди жити в ньому постійно на Марсі, поки що відкрито.