Los escritores de ciencia ficción han presentado durante mucho tiempo la terraformación, el proceso de crear un entorno similar a la Tierra o habitable en otro planeta, en sus historias. Los propios científicos han propuesto la terraformación para permitir la colonización a largo plazo de Marte. Una solución común a ambos grupos es liberar gas de dióxido de carbono atrapado en la superficie marciana para espesar la atmósfera y actuar como una manta para calentar el planeta.

Sin embargo, Marte no retiene suficiente dióxido de carbono que prácticamente podría devolverse a la atmósfera para calentar Marte, según un nuevo estudio patrocinado por la NASA. Transformar el inhóspito entorno marciano en un lugar que los astronautas podrían explorar sin soporte vital no es posible sin una tecnología que supere las capacidades actuales.

Aunque la atmósfera marciana actual se compone principalmente de dióxido de carbono, es demasiado delgado y frío para soportar agua líquida, un ingrediente esencial para la vida. En Marte, la presión de la atmósfera es menos del uno por ciento de la presión de la atmósfera de la Tierra. Cualquier agua líquida en la superficie se evaporaría o congelaría muy rápidamente.

Los defensores de la terraformación de Marte proponen la liberación de gases de una variedad de fuentes en el planeta rojo para espesar la atmósfera y aumentar la temperatura hasta el punto en que el agua líquida es estable en la superficie. Estos gases se denominan "gases de efecto invernadero" por su capacidad para atrapar el calor y calentar el clima.

"El dióxido de carbono (CO2) y el vapor de agua (H2O) son los únicos gases de efecto invernadero que es probable que estén presentes en Marte en abundancia suficiente para generar un efecto invernadero significativo, "dijo Bruce Jakosky de la Universidad de Colorado, Roca, autor principal del estudio que aparece en Astronomía de la naturaleza 30 de julio.

Aunque antes se han realizado estudios que investigan la posibilidad de terraformar Marte, el nuevo resultado aprovecha cerca de 20 años de observaciones adicionales de Marte en naves espaciales. "Estos datos han proporcionado nueva información sustancial sobre la historia de los materiales (volátiles) fácilmente vaporizados como el CO2 y el H2O en el planeta, la abundancia de volátiles encerrados en y debajo de la superficie, y la pérdida de gas de la atmósfera al espacio, "dijo el coautor Christopher Edwards de la Universidad del Norte de Arizona, Asta de bandera, Arizona.

Los investigadores analizaron la abundancia de minerales que contienen carbono y la presencia de CO2 en el hielo polar utilizando datos de la nave espacial Mars Reconnaissance Orbiter y Mars Odyssey de la NASA. y utilizó datos sobre la pérdida de la atmósfera marciana al espacio por la nave espacial MAVEN (atmósfera de Marte y evolución volátil) de la NASA.

"Nuestros resultados sugieren que no queda suficiente CO2 en Marte para generar un calentamiento significativo del efecto invernadero si el gas se lanzara a la atmósfera; además, la mayor parte del gas CO2 no es accesible y no se puede movilizar fácilmente. Como resultado, terraformar Marte no es posible utilizando la tecnología actual, "dijo Jakosky.

Aunque Marte tiene cantidades significativas de hielo de agua que podrían usarse para crear vapor de agua, los análisis anteriores muestran que el agua no puede proporcionar un calentamiento significativo por sí sola; las temperaturas no permiten que persista suficiente agua en forma de vapor sin antes tener un calentamiento significativo por CO2, según el equipo. También, mientras que otros gases como la introducción de cloroflorocarbonos u otros compuestos a base de flúor se han propuesto para elevar la temperatura atmosférica, estos gases son de corta duración y requerirían procesos de fabricación a gran escala, por lo que no se consideraron en el estudio actual.

La presión atmosférica en Marte es alrededor del 0,6 por ciento de la de la Tierra. Con Marte más lejos del Sol, Los investigadores estiman que se necesita una presión de CO2 similar a la presión atmosférica total de la Tierra para elevar las temperaturas lo suficiente como para permitir agua líquida estable. La fuente más accesible es el CO2 en los casquetes polares; podría vaporizarse esparciendo polvo sobre él para absorber más radiación solar o usando explosivos. Sin embargo, vaporizar los casquetes polares solo contribuiría con suficiente CO2 para duplicar la presión marciana hasta el 1,2 por ciento de la de la Tierra, según el nuevo análisis.

Otra fuente es el CO2 adherido a las partículas de polvo en el suelo marciano, que podría calentarse para liberar el gas. Los investigadores estiman que calentar el suelo podría proporcionar hasta un 4 por ciento de la presión necesaria. Una tercera fuente es el carbono atrapado en depósitos minerales. Utilizando las recientes observaciones de la nave espacial de la NASA de depósitos minerales, el equipo estima que la cantidad más plausible producirá menos del 5 por ciento de la presión requerida, dependiendo de cuán extensos puedan ser los depósitos enterrados cerca de la superficie. El solo uso de los depósitos cerca de la superficie requeriría una extensa extracción a cielo abierto, y perseguir todo el CO2 adherido a las partículas de polvo requeriría minar a cielo abierto todo el planeta a una profundidad de alrededor de 100 yardas. Incluso el CO2 atrapado en estructuras de moléculas de hielo de agua, si tales "clatratos" existieran en Marte, probablemente contribuiría con menos del 5 por ciento de la presión requerida, según el equipo.

Los minerales que contienen carbono enterrados profundamente en la corteza marciana podrían contener suficiente CO2 para alcanzar la presión requerida, pero se desconoce la extensión de estos profundos depósitos, no evidenciado por datos orbitales, y recuperarlos con la tecnología actual consume mucha energía, que requieren temperaturas superiores a 300 grados Celsius (más de 572 grados Fahrenheit). Los minerales poco profundos que contienen carbono no son lo suficientemente abundantes como para contribuir significativamente al calentamiento del efecto invernadero. y también requieren el mismo procesamiento intenso.

Aunque la superficie de Marte es inhóspita para las formas de vida conocidas en la actualidad, Las características que se asemejan a los lechos de ríos secos y los depósitos minerales que solo se forman en presencia de agua líquida proporcionan evidencia de que, en el pasado distante, el clima marciano sostenía agua líquida en la superficie. Pero la radiación solar y el viento solar pueden eliminar tanto el vapor de agua como el CO2 de la atmósfera marciana. Tanto MAVEN como las misiones Mars Express de la Agencia Espacial Europea indican que la mayoría de los antiguos, atmósfera potencialmente habitable se ha perdido en el espacio, despojado por el viento solar y la radiación. Por supuesto, una vez que esto suceda, que el agua y el CO2 se han ido para siempre. Incluso si esta pérdida se evitara de alguna manera, permitir que la atmósfera se acumule lentamente a partir de la desgasificación por la actividad geológica, la desgasificación actual es extremadamente baja; se necesitarían unos 10 millones de años solo para duplicar la atmósfera actual de Marte, según el equipo.

Otra idea es importar volátiles redirigiendo cometas y asteroides para que impacten en Marte. Sin embargo, los cálculos del equipo revelan que se necesitarían muchos miles; de nuevo, no muy práctico.

Tomados en conjunto, los resultados indican que la terraformación de Marte no se puede realizar con la tecnología disponible actualmente. Cualquier esfuerzo de este tipo tiene que ser muy lejano en el futuro.