La gente ha soñado durante mucho tiempo con remodelar el clima marciano para que sea habitable para los humanos. Carl Sagan fue el primero fuera del ámbito de la ciencia ficción en proponer la terraformación. En un artículo de 1971, Sagan sugirió que la vaporización de los casquetes polares del norte "produciría ~ 10 s g cm-2 de atmósfera sobre el planeta, temperaturas globales más altas a través del efecto invernadero, y una probabilidad mucho mayor de agua líquida ".

El trabajo de Sagan inspiró a otros investigadores y futuristas a tomar en serio la idea de la terraformación. La pregunta clave era:¿hay suficientes gases de efecto invernadero y agua en Marte para aumentar su presión atmosférica a niveles similares a los de la Tierra?

En 2018, un par de investigadores financiados por la NASA de la Universidad de Colorado, Boulder y la Universidad del Norte de Arizona descubrieron que procesar todas las fuentes disponibles en Marte solo aumentaría la presión atmosférica a aproximadamente un 7 por ciento de la de la Tierra, muy por debajo de lo que se necesita para hacer que el planeta sea habitable.

Terraformando Marte, parecio, fue un sueño inalcanzable.

Ahora, investigadores de la Universidad de Harvard, Laboratorio de propulsión a chorro de la NASA, y la Universidad de Edimburgo, tengo una nueva idea. En lugar de intentar cambiar todo el planeta, ¿y si adoptara un enfoque más regional?

Los investigadores sugieren que las regiones de la superficie marciana podrían hacerse habitables con un material, aerogel de sílice, que imita el efecto invernadero atmosférico de la Tierra. A través de modelos y experimentos, Los investigadores muestran que un escudo de aerogel de sílice de dos a tres centímetros de espesor podría transmitir suficiente luz visible para la fotosíntesis. bloquear la radiación ultravioleta peligrosa, y elevar las temperaturas debajo de forma permanente por encima del punto de fusión del agua, todo ello sin necesidad de ninguna fuente de calor interna.

El artículo se publica en Astronomía de la naturaleza .

"Este enfoque regional para hacer que Marte sea habitable es mucho más alcanzable que la modificación atmosférica global, "dijo Robin Wordsworth, Profesor asistente de Ciencias e Ingeniería Ambientales en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) John A. Paulson de Harvard y el Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias. "A diferencia de las ideas anteriores para hacer que Marte sea habitable, esto es algo que se puede desarrollar y probar sistemáticamente con materiales y tecnología que ya tenemos ".

"Marte es el planeta más habitable de nuestro Sistema Solar además de la Tierra, "dijo Laura Kerber, Investigador científico del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. "Pero sigue siendo un mundo hostil para muchos tipos de vida. Un sistema para crear pequeñas islas de habitabilidad nos permitiría transformar Marte de una manera controlada y escalable".

Los investigadores se inspiraron en un fenómeno que ya ocurre en Marte.

A diferencia de los casquetes polares de la Tierra, que están hechos de agua helada, Los casquetes polares de Marte son una combinación de hielo de agua y CO2 congelado. Como su forma gaseosa, El CO2 congelado permite que la luz del sol penetre mientras atrapa el calor. En el verano, este efecto invernadero de estado sólido crea focos de calentamiento debajo del hielo.

"Empezamos a pensar en este efecto invernadero de estado sólido y en cómo podría invocarse para crear entornos habitables en Marte en el futuro". ", dijo Wordsworth." Empezamos a pensar en qué tipo de materiales podrían minimizar la conductividad térmica pero aún así transmitir la mayor cantidad de luz posible ".

Los investigadores aterrizaron en aerogel de sílice, uno de los materiales más aislantes jamás creados.

Los aerogeles de sílice son 97 por ciento porosos, lo que significa que la luz se mueve a través del material, pero las nanocapas interconectadas de dióxido de silicio, la radiación infrarroja y ralentizan enormemente la conducción del calor. Estos aerogeles se utilizan en varias aplicaciones de ingeniería en la actualidad, incluidos los Mars Exploration Rovers de la NASA.

"El aerogel de sílice es un material prometedor porque su efecto es pasivo, ", dijo Kerber." No se requerirían grandes cantidades de energía o el mantenimiento de las partes móviles para mantener un área caliente durante largos períodos de tiempo ".

Usando modelos y experimentos que imitaban la superficie marciana, los investigadores demostraron que una fina capa de este material aumentaba las temperaturas medias de las latitudes medias de Marte a temperaturas similares a las de la Tierra.

"Repartidos en un área lo suficientemente grande, no necesitarías ninguna otra tecnología o física, solo necesitarías una capa de estas cosas en la superficie y debajo tendrías agua líquida permanente, "dijo Wordsworth.

Este material podría usarse para construir domos habitables o incluso biosferas autónomas en Marte en Marte.

"Hay una gran cantidad de fascinantes preguntas de ingeniería que surgen de esto, "dijo Wordsworth.

Próximo, el equipo tiene como objetivo probar el material en climas similares a Marte en la Tierra, como los valles secos de la Antártida o Chile.

Wordsworth señala que cualquier discusión sobre cómo hacer que Marte sea habitable para los humanos y la vida en la Tierra también plantea importantes cuestiones filosóficas y éticas sobre la protección planetaria.

"Si vas a permitir la vida en la superficie marciana, ¿Estás seguro de que ya no hay vida allí? Si hay, ¿Cómo navegamos eso? "preguntó Wordsworth." En el momento en que decidamos comprometernos a tener humanos en Marte, estas preguntas son inevitables ".