Будущее человечества. Колонизация Марса, путешествия к звездам и обретение бессмертия - Митио Каку

Еще более неортодоксальная идея, которую предлагает Илон Маск, состоит в том, чтобы растопить ледовые шапки, взорвав на большой высоте над ними водородные бомбы. В принципе, это возможно уже сейчас, все необходимые технологии отработаны. Водородные бомбы, хотя и охраняются очень серьезно, относительно недороги в производстве, и мы, конечно, найдем способ, чтобы взрывать их десятками над ледовыми шапками с помощью современных ракет. Однако никто не знает, насколько стабильны ледовые шапки и какие у этой процедуры могут быть долгосрочные последствия. Многих ученых беспокоит риск незапланированных и неприятных изменений.

Если бы ледовые шапки Марса удалось полностью растопить, то получившейся воды, по некоторым оценкам, хватило бы, чтобы всю планету покрыл океан глубиной от 5 до 10 м.

Все эти проекты и предложения имеют одну цель — довести марсианскую атмосферу до того критического момента, когда процесс потепления станет самоподдерживающимся. Чтобы запустить процесс таяния льдов, достаточно было бы поднять температуру на 6 °C. Парниковые газы, высвободившиеся из ледовых шапок, разогрели бы атмосферу. Углекислый газ, поглощенный пустыней целую вечность назад, также высвободился бы и внес свой вклад в разогрев планеты, вызвав дальнейшее таяние. Таким образом, разогрев Марса продолжался бы без дальнейшего вмешательства извне. Чем теплее становилось бы на планете, тем больше водяного пара и углекислого газа высвобождалось в атмосферу — а это, в свою очередь, еще сильнее разогревало бы планету. Этот процесс мог бы идти почти до бесконечности, при этом повышая атмосферное давление на Марсе.

Как только вода наполнит древние русла Марса, поселенцы смогут всерьез развивать масштабное сельское хозяйство. Растения обожают углекислый газ, так что даже в открытом грунте, возможно, удастся вырастить первые урожаи, а отходы растений можно будет использовать для формирования почвенного слоя. Кроме того, можно запустить еще одну положительную обратную связь: чем больше выращивается растений, тем больше перегноя для почвы, на которой, в свою очередь, будут расти новые урожаи. Кстати говоря, в верхних слоях марсианского грунта содержатся магний, натрий, калий и хлор — ценные питательные вещества, которые помогут развитию растений. А растения, размножаясь, начнут вырабатывать кислород — один из важнейших элементов терраформирования Марса.

Ученые уже создали теплицы, в которых смоделированы жесткие условия Марса, чтобы посмотреть, смогут ли там выжить растения и бактерии. В 2014 г. Институт передовых идей НАСА объединился с компанией Techshot для строительства биокуполов с контролируемой средой, в которых предполагалось выращивать производящие кислород цианобактерии и водоросли. Предварительные эксперименты показывают, что некоторые формы жизни вполне способны процветать в таких условиях. В 2012 г. ученые Лаборатории моделирования Марса при немецком Аэрокосмическом центре обнаружили, что лишайники — формы жизни, схожие со мхами, — способны прожить в таких условиях по крайней мере месяц. В 2015 г. исследователи из Университета Арканзаса доказали, что четыре вида метанопродуцентов — микроорганизмов, вырабатывающих метан, — могут выжить в условиях обитания, напоминающих марсианскую экосреду.

Еще более амбициозен проект НАСА под названием Mars Ecopoiesis Test Bed, в рамках которого предполагается отправить на Марс на борту марсохода особенно живучие бактерии и растения, такие как экстремофильные фотосинтезирующие водоросли и цианобактерии. Эти формы земной жизни предполагается поместить в емкости с водой, которые марсоход ввинтит прямо в марсианский грунт. Ученые намерены таким образом отследить появление кислорода в емкостях, что должно указывать на активный процесс фотосинтеза. Если этот эксперимент окажется успешным, Марс, возможно, когда-нибудь покроется сетью ферм подобного рода, которые станут вырабатывать кислород и пищу.

Весьма вероятно, что к началу XXII в. технологии четвертой волны — нано- и биотехнологии, а также искусственный интеллект — будут достаточно развиты, чтобы оказать глубокое влияние на процесс терраформирования Марса.

Некоторые биологи утверждают, что методы генной инженерии, возможно, позволят создать новые виды водорослей для жизни на Марсе — в грунте конкретного химического состава или в заново образовавшихся озерах. Эти водоросли будут прекрасно себя чувствовать в холодной разреженной, богатой углекислым газом атмосфере и начнут вырабатывать значительное количество кислорода в качестве побочного продукта или даже отходов жизнедеятельности. Кроме того, они будут съедобны, а при помощи биоинженерных технологий им придадут вкус каких-нибудь земных продуктов. Вдобавок биоинженеры позаботятся о том, чтобы из этих организмов получалось идеальное удобрение.

В фильме «Звездный путь II: Гнев Хана» было показано действие фантастической новой технологии, которая называлась «Устройство творения». Это устройство способно было почти мгновенно терраформировать мертвые планеты в пышные, пригодные для жизни миры. Оно взрывалось, как бомба, разбрасывая сильно переработанную генетиками ДНК. Всюду, куда попадала эта «супер-ДНК», тут же укоренялись клетки и возникали густые джунгли. В результате планета терраформировалась за несколько дней.

В 2016 г. Клаудиус Грос, профессор Университета им. Гёте во Франкфурте, опубликовал статью в журнале Astrophysics and Space Science, в которой подробно описал, как могло бы выглядеть «Устройство творения». Он предсказывает, что создание примитивной версии такого устройства возможно уже через 50–100 лет. Первым делом ученые на Земле должны тщательно проанализировать экологию безжизненной планеты. По температуре, химическому составу грунта и атмосферы можно будет определить, какого типа ДНК следует заносить на эту планету. После этого туда отправят целые флотилии роботизированных дронов, которые доставят миллионы наноразмерных десантируемых капсул с целой линейкой различных вариантов ДНК. Когда содержимое высвободится из капсул, ДНК, разработанная и изготовленная специально для характерной для этой планеты среды, окажется на грунте и начнет размножаться. Содержимое капсул будет разработано таким образом, чтобы воспроизводить себя, создавая семена и споры и используя при этом минералы, которые удастся обнаружить. В результате на безжизненной планете возникнет растительность.

Доктор Грос уверен, что жизнь на свежезасеянной планете должна будет развиваться добрым старым способом — путем эволюции. Он предупреждает, что, если мы попытаемся чрезмерно ускорить этот процесс, могут произойти «экологические катастрофы глобального масштаба», особенно если какие-то однотипные формы жизни вдруг начнут размножаться так стремительно, что вытеснят из экосистемы все остальные жизненные формы.

Если бы нам удалось в действительности терраформировать Марс, что могло бы помешать ему чуть позже вернуться в первоначальное безжизненное состояние? Попытка разобраться в этом вновь приводит нас к критическому вопросу, не одно десятилетие мучившему астрономов и геологов: почему Венера, Земля и Марс развиваются так по-разному?