• Monday June 17,2019

Te eksperymenty budują sprawę na Terraform Mars

Anonim

Niezależnie od tego, czy jest to ekstremalna zmiana klimatu, zbliżające się uderzenie asteroidy, ciekawość naukowa, czy nawet turystyka kosmiczna, istnieją ważne powody, aby zastanowić się, w jaki sposób nazwać Marsa naszym drugim domem. Ale zanim rozszerzymy kosmiczne posiadłości ludzkości, naukowcy będą musieli sprawić, by Czerwona Planeta poczuła się trochę bardziej jak nasz niebieski marmur.

To, w skrócie, jest celem naukowców, którzy myślą o sposobach na terraformację innej planety.

Elon Musk, znany ze sławy Tesli i SpaceX, zasugerował, byśmy niszczyli polarne czapy lodowe na Marsie, aby odblokować ciekłą wodę i uwolnić chmury CO2, które zagęściłyby atmosferę i ogrzały planetę. W ubiegłym roku ten pogląd zyskał pewną presję, gdy teksarz Major League Baseball i amator astrofizyk Jose Canseco napisał: "Według moich obliczeń, gdybyśmy niszczyli polarne czapy lodowe na Marsie, stworzylibyśmy ocean o głębokości 36 stóp na całej planecie", dzięki czemu pomysł w naszej popularnej wyobraźni. Olbrzymie zwierciadła skupiające światło słoneczne na biegunach i rozbijanie całego księżyca na Marsa również znalazły się na szczycie listy wspaniałych propozycji na Ziemię - na przykład na Czerwoną Planetę.

Chociaż możemy nie wykorzystywać sił kataklizmów, które niektórzy futurolodzy sobie wyobrażają, są to bardzo realne wysiłki, poparte solidną nauką, która jest obecnie w toku, która buduje argumenty za terraformowaniem, jeden mały krok dla ludzkości w tym samym czasie.

Martian Greenhouse

Technicznie, mamy już praktykę terraformowania w skali całej planety.

"Istnieje jedno rozwiązanie do terraformowania, które ma sens, gdy obliczymy liczby i wiemy, jak to zrobić" - mówi Chris McKay, planetarny naukowiec z Ames Research Center w NASA. "I to ociepla planetę przez gazy cieplarniane. W zasadzie to rozgrzewamy Ziemię. "

Podstawowy plan stworzenia przyjaznego środowiska na Marsie jest następujący: wprowadzić do atmosfery wystarczającą ilość gazów cieplarnianych, aby rozpocząć cykl ocieplania, topiąc polarne czapy lodowe i uwalniając CO2. Byłoby to uruchomienie pętli sprzężenia zwrotnego, ponieważ coraz więcej gazów cieplarnianych przedostaje się do atmosfery. Kiedy atmosfera pogrubi się, a temperatury ogrzeją się do punktu, w którym może przetrwać życie, naukowcy wprowadzą odporne mikroby, które zsyntetyzują gazowe chemikalia, wzmocnią atmosferę i dodadzą różnorodność molekularną na niegdyś jałową planetę. Z biegiem czasu, sadzimy drzewa, aby zapewnić tlen, a w pewnym momencie Czerwona Planeta będzie odpowiednia dla ludzi. Wszystko, co zostało, to cierpliwość. Pokolenia i pokolenia cierpliwości.

W oparciu o ten plan McKay szacuje, że moglibyśmy w pełni wyrafinować Marsa za około 100 000 lat.

Trwają obecnie prace nad tym, jak możemy wprowadzić bakterie ekstremofilne i odporne rośliny do środowiska marsjańskiego, kiedy proces ocieplenia jest w toku.

EXPOSE

Eksperymenty EXPOSE były zbiorem skrzyń wypełnionych różnymi bakteriami, porostami, grzybami i nasionami, które były przymocowane na zewnątrz Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i pozostawione wystawione przez miesiące na raz. Naukowcy chcieli ustalić, czy drobnoustroje mogą wytrzymać karze zimno i szkodliwe promieniowanie kosmosu. Organizmy, które mogłyby się obudzić ze stanu uśpienia na Ziemi, mogłyby być dobrymi kandydatami do kolonizacji innej planety. W pierwszej rundzie testów kilka organizmów i nasion rosło i rozmnażało się, gdy wróciły na Ziemię - czyli te, które były chronione przed promieniowaniem słonecznym. Organizmy umieszczone w symulowanym środowisku Marsa w eksperymencie zrobiły jeszcze lepiej.

DARMOWE POBIERANIE

Czy ludzie mogliby żyć na Marsie? Wszystko, co musisz wiedzieć o uregulowaniu czerwonej planety.

Zdobądź to teraz!

Ten eksperyment pokazał, że istnieją ziemskie organizmy, które teoretycznie mogłyby przeżyć na innej planecie. McKay zauważa, że ​​projekt EXPOSE został zaprojektowany w celu identyfikacji organizmów zdolnych do przetrwania w kosmosie, niekoniecznie organizmów, które mogłyby zaludnić inną planetę. Mimo to badania ujawniają rodzaje drobnoustrojów, które mogą rozwijać się na niegroźnej planecie. Część drugiej rundy eksperymentu, EXPOSE-R2, właśnie wróciła z ISS w marcu wraz ze Scottem Kelly. Wyniki tego eksperymentu powinny pojawić się jesienią.

Robiąc własne mikroby

Zamiast szukać gotowych na Marsa mikrobów, które już istnieją na Ziemi, naukowcy mogą kiedyś je zbudować. Grupa naukowców finansowanych przez DARPA pracuje nad stworzeniem biblioteki genetycznej, którą opisują jako "Mapy Google genomów", zgodnie z płytą główną . Baza danych pozwoliłaby badaczom szybko znaleźć geny kodujące przydatne cechy z bazy danych różnych organizmów. W ten sposób mogli wybrać i wybrać spośród wielu genomów, aby stworzyć mikrob, który posiada odporność na zimno, zdolność do rozwoju w warunkach niskiego ciśnienia i zdolność do produkcji własnej żywności, między innymi - wszystkie cechy niezbędne do kolonizacji Marsa .

Posiadanie kodu genetycznego dla tych cech umożliwiłoby naukowcom wykorzystanie CRISPR i innych technik edycji genów do stworzenia organizmu, który łączyłby wiele użytecznych cech w jeden mikrob. Podczas gdy nie wiemy, czy którykolwiek z mikroorganizmów na Ziemi mógłby przetrwać na innej planecie, wybierając i wybierając z wielu genomów, moglibyśmy być inżynierami, którzy to robią.

It 's All in the Dome

Zamiast zmieniać całą planetę, dlaczego nie po prostu wykiełkować kilka wybranych lokalizacji? Pomysł ten, nazwany para-terraforming, wykorzystywałby duże kopuły do ​​ogradzania działki, która mogłaby zostać zaprojektowana dla zrównoważonego budownictwa. Rosnące w środku rośliny dostarczałyby zarówno pożywienia, jak i tlenu, wspieranego przez bakterie i mikroby, które syntetyzowałyby chemikalia niezbędne do podtrzymania życia.

Firma z siedzibą w Indianie, pod nazwą Space Hardware Optimization Technology (SHOT), zaproponowała taką koncepcję, wspieraną przez fundusze z Instytutu Zaawansowanych Koncepcji NASA, i pracuje nad rozwojem technologii potrzebnych do realizacji pomysłu. SHOT ma nadzieję, że pewnego dnia wyśle ​​na Marsa środowisko testowe, wypełnione wszystkimi organizmami i systemami potrzebnymi do podtrzymania życia. Przyjąłby formę małej kopuły, zakorzenionej w marsjańskiej ziemi, która stałaby się tratwą życia dla mikrobów w środku. To w zasadzie plan na 100 000 lat, ale na mniejszą skalę.

Ziemniaki kosmiczne

Kolejny projekt NASA pochodzi prosto ze scenariusza Mark Watney: narazić rośliny, które uprawiamy na Ziemi, aby symulować marsjańskie warunki. We współpracy z Międzynarodowym Centrum Ziemniaczanym w Limie (CIP) naukowcy próbują wyhodować 100 różnych odmian ziemniaków w glebie, które są analogiczne do tych znalezionych na Marsie. Mają nadzieję znaleźć odmiany roślin dobrze przystosowane do marsjańskiego klimatu i dowiedzieć się, jak uprawiać rośliny w trudnych warunkach. Ziemniaki były łatwym wyborem, ponieważ są one obfite w kalorie i rosną w trudnych, suchych warunkach, podobnych do tych na Marsie. Istnieje również nieograniczona liczba sposobów ich przyrządzania - użyteczne dla odstraszania od monotonii jedzenia tej samej brązowej bulwy każdego dnia.

Lądownik Phoenix w 2008 roku odkrył, że brud na czerwonej planecie zawiera magnez, sód, potas i chlorek - wszystkie składniki odżywcze, które rośliny muszą rosnąć. Udowodnienie, że ten krok jest wykonalny, jest główną przeszkodą dla potencjalnych mieszkańców poza planetą. Wszelkie kolonie na innych światach będą musiały być samowystarczalne, więc koloniści będą musieli wystarczająco zmienić środowisko, aby możliwa była hodowla na dużą skalę. W przypadku, gdy gleba marsjańska okaże się bezpłodna, naukowcy badają również inne metody uprawy roślin, takie jak aeroponika, lub uprawy roślin w wilgotnym pomieszczeniu bez zanieczyszczeń.

Tworzenie pętli sprzężenia zwrotnego

NASA testuje również granice ziemskich liści w osobnym eksperymencie wysoko w górach w Meksyku. McKay służy jako starszy doradca projektu i mówi, że jest to wstępna eksploracja, jak rośliny radzą sobie w ekstremalnych środowiskach. Naukowcy umieszczą kilka gatunków drzew i roślin w izolowanych kopułach powyżej linii drzew, gdzie w przeciwnym razie nie przetrwają.

Mają nadzieję, że schronienie przed drzewami "zainicjuje rodzaj sprzężenia zwrotnego, w którym organizmy się rozwijają i wzbogacają glebę i tworzą warunki, które są bardziej korzystne dla życia, co pozwala organizmom dalej rosnąć, nawet jeśli usuniemy kopuły". mówi McKay.

Taki proces byłby prawdopodobnie instrumentalny dla terraformowania Marsa, gdzie zmiany musiałyby przebiegać w serii małych kroków, z których każdy zwiększałby zdolność planety do podtrzymywania życia.

"Gdy rozgrzejesz Marsa, początkowo wszystko będzie musiało być sztuczne" - mówi McKay. "Ale w pewnym momencie robi się wystarczająco ciepło, aby można było sadzić rośliny, proste, odporne na mróz rośliny, a na pewnym etapie robi się wystarczająco ciepło, aby można było sadzić drzewa."

Proces ten trwa dalej, powoli wprowadzając do atmosfery gazy cieplarniane i elementy oddychające, wszystkie w nadziei na stworzenie planety, na której ludzie mogliby bezpiecznie wyjść na zewnątrz w marsjańskim wieczorze i spojrzeć z powrotem na naszą niebiesko-zieloną ojczyznę.


Ciekawe Artykuły

Republikanie wciąż są stroną bogatych

Republikanie wciąż są stroną bogatych

Zauważam, że Roger L. Simon ma niedoinformowany post, The Party of the Rich, w którym mówi: Kiedy byłem dzieckiem, zakładaliśmy, że Republikanie są partią bogatych. To było dane - wszyscy ci plutokradzi z szoferami przemierzającymi ich między penthouse'em w Sutton Place i weekendowym manse w Southampton. Oczywiście

Narodziny klastra z plamami słonecznymi

Narodziny klastra z plamami słonecznymi

Czy kiedykolwiek chciałeś zobaczyć, jak tworzą się plamy i zmieniają się w miarę ich wzrostu? Ludzie pracujący z satelitą SDO NASA właśnie wydali to niesamowite wideo z uroczymi młodymi. Niewiele się dzieje, aż do około 18 sekund, a potem wiele się dzieje. To jest takie wściekłe. W przeciągu dwóch tygodni (połowa obrotu Słońca) można je zobaczyć, ciemnieć i rosnąć, a nawet obracać, gdy zmieniają się złożone pola magnetyczne Słońca. i najmądrzejszą częścią jest skrót

Naukowcy rozwijają pierwszą skonstruowaną cewkę moczową, stworzoną z komórek pacjenta

Naukowcy rozwijają pierwszą skonstruowaną cewkę moczową, stworzoną z komórek pacjenta

W społeczeństwie, w którym poszukiwanie pigułek jest odpowiedzią na wiele dolegliwości medycznych, szczególnie dysfunkcyjne lub uszkodzone narządy są szczególnie frustrujące - zwykle są poza zasięgiem znanych leków. Terapia oparta na komórkach nie jest jednak lekiem: przy pomocy komórek pacjentów eksperci medyczni z powodzeniem przeszczepili pierwsze cewki moczowe opracowane na nowo. Historia zaczyn

Armageddon opóźniony o co najmniej sto lat ... tym razem

Armageddon opóźniony o co najmniej sto lat ... tym razem

Jak wygląda jedna na dziesięć milionów szans na apokalipsę? Cóż, kiedyś wyglądało to tak: To jest asteroid 2005 YU55, obiekt bliski Ziemi (lub NEO), który również jest PHA, lub potencjalnie niebezpieczną asteroidą. Ma orbitę, która przecina Ziemię, co oznacza, że ​​pewnego dnia może nas uderzyć. Teraz zanim wpadniesz w

Erupcja Eyjafjallajökull nadal sieje spustoszenie w całej Europie

Erupcja Eyjafjallajökull nadal sieje spustoszenie w całej Europie

Pył popiołu z erupcji Eyjafjallajökull w 2010 roku. Stwierdzenie, że erupcja Eyjafjallajökull stała się najważniejszą wiadomością o wulkanach w tym roku, byłoby niedopowiedzeniem. Na każdym ważnym stanowisku medialnym można znaleźć relację "od ściany do ściany", analizując wszystko od wpływu popiołu na odrzutowce, przez efekt popiołu na ludzi, aż po przedwczesne komentarze na temat wpływu erupcji na klimat w potencjalnym miejscu w historii. tego wydarzenia. Erupcja

Brak koniecznych badań: wykonaj własną replikację!

Brak koniecznych badań: wykonaj własną replikację!

W odpowiedzi na poniższy post otrzymałem powyższą odpowiedź na Twitterze. To interesujący przypadek. Link do artykułu z 2000 roku, polimorfizmy insercji Alu w Afryce Północnej i na Półwyspie Iberyjskim: dowody na silne granice genetyczne w Cieśninie Gibraltarskiej: Analizy 11 polimorfizmów insercji Alu (ACE, TPA25, PV92, APO, FXIIIB, D1, A25, B65, HS2.43, HS3.23 i