การทำให้ดาวอังคารร้อนขึ้นด้วยอนุภาคที่กักเก็บความร้อน

“การปรับสภาพดาวเคราะห์ให้คล้ายคลึงกับโลก หมายถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมของดาวเคราะห์เพื่อให้มีลักษณะคล้ายโลกมากขึ้น สำหรับดาวอังคาร การเพิ่มอุณหภูมิของดาวเคราะห์เป็นขั้นตอนแรกที่จำเป็น แต่ยังไม่เพียงพอ แนวคิดก่อนหน้านี้มุ่งเน้นไปที่การปล่อยก๊าซเรือนกระจก แต่สิ่งเหล่านั้นต้องใช้ทรัพยากรจำนวนมากซึ่งมีอยู่อย่างจำกัดบนดาวอังคาร” เอ็ดวิน ไคท์ นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จากมหาวิทยาลัยชิคาโก ผู้เป็นหัวหน้าทีมวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science Advances ในสัปดาห์นี้กล่าว

"องค์ประกอบสำคัญของงานวิจัยของเราคือข้อเสนอใหม่ในการใช้สารนาโนอนุภาคที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของชั้นบรรยากาศดาวอังคาร และแบบจำลองสภาพภูมิอากาศที่แสดงให้เห็นว่าแนวทางนี้อาจมีประสิทธิภาพมากกว่าแนวคิดก่อนหน้านี้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเพราะมันเสนอวิธีการที่ใช้ได้ผลมากกว่าในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของดาวอังคาร และอาจเป็นข้อมูลสำคัญสำหรับกลยุทธ์การสำรวจดาวอังคารในอนาคต" ไคท์กล่าวเสริม

นาซาได้ส่งยานสำรวจหุ่นยนต์ไป สำรวจ พื้นผิวของดาวอังคาร และยานลงจอดอินไซต์เพื่อศึกษาภายในของดาวเคราะห์ดวงนี้ โครงการอาร์เทมิสของนาซามีเป้าหมายที่จะส่งนักบินอวกาศลงจอดบนพื้นผิวของดวงจันทร์เป็นครั้งแรกนับตั้งแต่ปี 1972 ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับภารกิจส่งมนุษย์ไปดาวอังคารในอนาคต

การตั้งถิ่นฐานของมนุษย์บนดาวอังคารต้องเผชิญกับความท้าทายมากมาย เช่น การขาดออกซิเจน รังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายจากชั้นบรรยากาศที่เบาบาง ดินเค็มที่ไม่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืช พายุฝุ่นที่บางครั้งปกคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ของดาวเคราะห์ และอื่นๆ อีกมากมาย แต่ความหนาวเย็นจัดเป็นอุปสรรคสำคัญอย่างยิ่ง

“เราเสนอที่จะแสดงให้เห็นว่าแนวคิดเรื่องการเพิ่มอุณหภูมิของดาวอังคารนั้นไม่ใช่เรื่องที่เป็นไปไม่ได้ เราหวังว่าผลการค้นพบของเราจะกระตุ้นให้ชุมชนวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปและประชาชนทั่วไปสำรวจแนวคิดที่น่าสนใจนี้” ซามาเนห์ อันซารี ผู้เขียนหลัก ซึ่งเป็นนักศึกษาปริญญาเอกในภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น รัฐอิลลินอยส์ (สหรัฐอเมริกา) กล่าว

อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยของดาวอังคารอยู่ที่ประมาณลบ 65 องศาเซลเซียส เนื่องจากชั้นบรรยากาศเบาบาง ความร้อนจากแสงอาทิตย์บนพื้นผิวดาวอังคารจึงหนีออกไปสู่อวกาศได้ง่าย ข้อเสนอโครงการนี้มีเป้าหมายที่จะทำให้มีน้ำในสถานะของเหลวอยู่บนพื้นผิวดาวอังคารได้ โดยปัจจุบันน้ำมีอยู่ในรูปของน้ำแข็งในบริเวณขั้วโลกและบนพื้นผิวด้านล่าง

นักวิทยาศาสตร์เสนอให้ปล่อยอนุภาครูปแท่งขนาดเล็ก—นาโนร็อด—สู่ชั้นบรรยากาศอย่างต่อเนื่องในอัตราประมาณ 8 แกลลอน (30 ลิตร) ต่อวินาทีเป็นเวลาหลายปี

อันซารีกล่าวว่า "แนวคิดคือการขนส่งวัสดุ หรือที่ดียิ่งกว่านั้นคือการขนส่งเครื่องมือในการผลิตและสร้างนาโนแท่งบนดาวอังคาร เนื่องจากเหล็กและอะลูมิเนียมมีอยู่มากมายบนพื้นผิวของดาวอังคาร"

นักวิจัยยังคงตระหนักถึงความเป็นไปได้ของผลกระทบที่ไม่คาดคิดเมื่อทำการปรับเปลี่ยน โลก อื่นเพื่อประโยชน์ของมนุษยชาติ ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์อยากรู้ว่าดาวอังคารเคยมีสิ่งมีชีวิตในอดีตหรือไม่ หรืออาจจะมีอยู่ในปัจจุบันในรูปแบบของแบคทีเรียที่อยู่ใต้พื้นผิวของมัน

"แม้ว่าอนุภาคนาโนอาจทำให้ดาวอังคารอุ่นขึ้นได้ แต่ทั้งประโยชน์และต้นทุนของแนวทางนี้ยังคงไม่แน่นอน ตัวอย่างเช่น เนื่องจากความไม่แน่นอนเกี่ยวกับว่าดินบนดาวอังคารมีสารประกอบที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ซึ่งเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตบนโลกหรือไม่ ประโยชน์ของการทำให้ดาวอังคารอุ่นขึ้นจึงมีน้อยมาก" ไคท์กล่าว

"ในทางกลับกัน หากสามารถสร้างระบบนิเวศสังเคราะห์แสงบนพื้นผิวของดาวอังคารได้ นั่นอาจเพิ่มโอกาสในการพัฒนาของมนุษย์ในระบบสุริยะ ในแง่ของต้นทุน หากมีสิ่งมีชีวิตอยู่บนดาวอังคาร การศึกษาสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นอาจก่อให้เกิดประโยชน์มหาศาล และรับประกันการปกป้องถิ่นที่อยู่อาศัยของพวกมันอย่างแข็งแกร่ง" ไคท์กล่าวเสริม