Однажды мы могли бы стать марсианами.
Не светящиеся зеленые капли с тремя глазами и шаткими антеннами, а люди, родившиеся и выросшие на Красной планете.
В настоящее время исследователи НАСА проводят год в моделируемой среде обитания на Марсе в Техасе в рамках подготовки к амбициозному плану космического агентства по высадке первых астронавтов на Марс уже в 2030-х годах, в то время как Европейское космическое агентство (ЕКА) готовится к первому полету туда и обратно с Земли на Марс в конце десятилетия.
Но точные карты суши и данные о местной погоде имеют решающее значение для безопасной посадки космических аппаратов. Исследователи из Нью-Йоркского университета Абу-Даби (NYUAD) приближают эту мечту к реальности с помощью своего Марсианского атласа.
Тщательно совмещая более 3000 изображений с высоким разрешением, собранные Объединенных Арабских Эмиратов надеемся, что зонд, который был на орбите Марса с 2021 года – команда создали “красивый цвет мозаики всей планеты”, - говорит Димитра Атри, руководителя Марс группа исследователей в NYUAD.
“Если вы посмотрите на историю Марса, то увидите, что так много зондов только что потерпели крушение”, - говорит Атри, добавляя, что разреженная атмосфера затрудняет замедление ракет, и даже слабый ветер может изменить траектории посадки. “Если зонд потерпит крушение, это большая потеря науки и ресурсов. Но когда вы отправляете людей, вам нужно быть очень осторожным”.
Понимание ежедневных и сезонных погодных условий может помочь исследователям определить самое безопасное время и место для посадки, говорит Атри.
Посадка - это всего лишь одна из проблем, которую могут помочь преодолеть точные атласы: определение наилучших мест для населенных пунктов с точки зрения ландшафта, температуры и ресурсов - другая. “Если там есть лед, мы можем превратить его в воду, которую можно использовать для жилья”, - объясняет Атри.
“Это может показаться глупым, но, возможно, в будущем люди будут часто летать на Марс и даже жить там”, - говорит Атри.
Пыль и опустынивание
Астрономы составляют карты Марса почти два столетия. Первая карта Марса была составлена в 1840 году Вильгельмом Беером и Иоганном фон Медлером в Германии. Но именно карта итальянского астронома Джованни Скиапарелли 1877 года вызвала непреходящее увлечение идеей марсианской цивилизации, когда естественные водные каналы, которые он отметил на карте, были ошибочно помечены как искусственные водные пути.
Миссии НАСА "Маринер" в 1960-х и 70-х годах позволили лучше понять топографию Марса, включая первые изображения вулканов, потоков лавы, скалистых каньонов и огромных пыльных бурь. За прошедшие десятилетия НАСА создало ряд карт, в том числе, основанных на минералогии планеты, а ранее в этом году космическое агентство США выпустило подробную интерактивную 3D-карту Марса.
Карта НЬЮАДА - “первая, в которой полностью использованы реальные цветные фотографии всей планеты”, - говорит Атри.
Институт космических наук имени Годдарда НАСА теперь использует карту NYUAD в своем программном обеспечении Mars 24, которое поддерживает точное время на Марсе. JMARS, общедоступная база данных, используемая учеными НАСА для планирования миссий, также включила атлас в свою базу данных.
Скотт Дикеншид, представитель JMARS, сообщил CNN по электронной почте, что карта NYUAD “создана на основе более недавно полученных данных, чем некоторые из предыдущих глобальных карт”, и предоставляет “дополнительную перспективу того, как выглядит Марс”.
В то время как приборы НАСА и ЕКА предоставляют данные с более высоким разрешением за более длительный период времени, инструмент, используемый для сбора данных для NYUAD atlas, способен “наблюдать весь диск Марса сразу”, - говорит Дикеншид, добавляя, что эта перспектива “может быть очень полезна исследователям, желающим наблюдать за облаками или пыльными бурями в планетарном масштабе”.
Марс и Земля
Существует теория, что Марс когда-то был покрытой водой планетой, подобной Земле, на которой могла существовать жизнь, но истончение его атмосферы вызвало похолодание и сухость, что привело к его нынешнему засушливому состоянию. По словам Атри, сейчас он регулярно переживает глобальные пыльные бури, которые оказывают огромное влияние на его климат, в том числе блокируют радиацию и задерживают тепло.
Опустынивание является растущей проблемой на Земле, особенно в таких регионах, как Аравийский полуостров и Африка, и Атри считает, что климатологи могут применить собранные данные об опустынивании Марса к Земле, “чтобы понять, что может произойти с нашей собственной планетой в будущем”.
“Меня беспокоит то, что если мы недостаточно сделаем на Земле (для борьбы с изменением климата), то она может стать похожей на Марс”, - добавляет он.
В будущем Atri планирует воссоздать марсианские условия в лаборатории, чтобы изучить, как ведут себя растения. На Марсе суровая окружающая среда: очень мало атмосферы, чрезвычайно низкие температуры и высокий уровень ультрафиолетового излучения.
Атри говорит, что растения, которые он будет изучать, которые естественным образом произрастают на сухой соленой почве в пустынных регионах, таких как Объединенные Арабские Эмираты, могут помочь нам понять, как растения могут выжить в суровом климате Красной планеты, и позволят исследователям найти лучшие способы выращивания продуктов питания в космосе или оптимизировать сельское хозяйство в засушливых регионах Земли.
Это исследование находится на ранних стадиях планирования, и Атри надеется получить свои первые реальные образцы с Марса примерно в 2033 году. Но в других местах другие исследователи уже изучают, как инновации, разрабатываемые для выращивания продуктов питания на Марсе, могут повлиять на Землю.
Около 34% всех антропогенных глобальных выбросов парниковых газов приходится на производство продуктов питания, для которого используется огромное количество земли и воды. Но неэффективность системы означает, что одна треть продовольствия в мире пропадает, в то время как более 345 миллионов человек испытывают крайнюю нехватку продовольствия, а также растущий голод и недоедание. Ограниченные ресурсы в космосе означают, что технология производства продуктов питания на Марсе должна быть высокоэффективной и замкнутой, практически без отходов.
Исследователи из Великобритании в прошлом месяце опубликовали в журнале Nature Food статью, в которой исследуется, как контролируемое сельское хозяйство в космосе может стать “воротами” к разработке аналогичных технологий для Земли, в то время как двое ученых-пищевиков из Канады опубликовали книгу, утверждающую, что выращивание продуктов питания на Марсе может преобразовать сельское хозяйство на Земле.
Уроки, извлеченные из геологии Марса, его климата и атмосферы, также могут помочь нам выяснить, может ли какая-либо из тысяч планет, вращающихся вокруг звезд за пределами нашей Солнечной системы, быть пригодной для жизни или поддерживать атмосферу, говорит Атри.
Многие ученые считают, что жизнь на Земле зародилась на Марсе миллиарды лет назад, и Atri рассматривает Красную планету как идеальную лабораторию для исследования теории.
“Нам нужно понять нашего соседа”, - говорит Атри. “Возможно, в какой-то момент на нем была жизнь, или, может быть, какая-то жизнь под поверхностью все еще существует. Возможно, у нас было общее происхождение. Кто знает?”
“Это наш лучший способ понять самих себя и то, откуда мы пришли”.
Интересно. Благодарю Вас