Plus tôt cette semaine, Jim Bridenstine, administrateur de la NASA, a déclaré qu'une mission avec équipage sur Mars en 2033 était encore possible, et que les innovations technologiques nécessaires pour atteindre la planète rouge progressaient. L'atterrissage des astronautes sur Mars n'est que la première étape. beaucoup de gens espèrent que les humains pourront établir un règlement permanent sur la planète et, éventuellement, coloniser le monde. Mais cela signifierait transformer la planète froide, sèche et presque sans air en un lieu habitable pour les humains, un processus qui serait beaucoup plus difficile que de simplement arriver à Mars. Une nouvelle étude propose toutefois d’utiliser l’aérogel de silice comme moyen peu coûteux de réchauffer la situation et de rendre les zones de la planète plus conviviales pour la vie humaine.
Selon un communiqué de presse de Harvard, en 1971, Carl Sagan proposait le premier scénario plausible pour terraformer Mars ou transformer la planète en un lieu où les hommes pourraient vivre. En vaporisant les calottes glaciaires polaires septentrionales de la planète, a-t-il suggéré, la vapeur d'eau et le CO2 libérés dans l'atmosphère pourraient créer un effet de serre, augmentant suffisamment les températures pour permettre la présence d'eau liquide à la surface de la planète. Mais juste l’année dernière, une étude réalisée dans Nature Astronomy a révélé que même si les humains utilisaient tout le CO2 disponible provenant de l’eau, des minéraux et du sol pour créer des pics atmosphériques, il ne produirait qu'une atmosphère avec environ 7% de la pression atmosphérique exercée. Terre. Donc, à moins d'une avancée technologique, les humains ne terraformeront pas Mars de si tôt.
Au lieu d'essayer de modifier simultanément la planète entière, des chercheurs de Harvard et de la NASA ont décidé d'examiner s'il était possible de modifier de plus petites parties de la planète. "Nous voulions penser à quelque chose qui serait réalisable sur une échelle de temps décennale plutôt que quelque chose qui aurait des siècles dans le futur - ou peut-être jamais, en fonction des capacités humaines", déclare Robin Wordsworth de Harvard, auteur principal de l'étude dans Nature Astronomy Mur à Space.com .
Leur solution s’inspire d’un phénomène déjà présent dans les calottes polaires martiennes. Constitués d'eau et de CO2, les chercheurs pensent que certaines parties de la glace agissent comme une serre à l'état solide, laissant passer la lumière du soleil et emprisonnant la chaleur en dessous. Les taches chaudes apparaissent comme des taches noires sur la glace. «Nous avons commencé à réfléchir à cet effet de serre à l'état solide et à la manière dont il pourrait être invoqué pour créer des environnements habitables sur Mars à l'avenir», explique Wordsworth dans son communiqué. «Nous avons commencé à réfléchir aux types de matériaux qui pourraient minimiser la conductivité thermique tout en transmettant le plus de lumière possible.»
L’équipe a atterri sur un aérogel de silice, un matériau poreux à 97% qui laisse passer la lumière mais qui est un isolant qui ralentit la conduction de la chaleur. À l'aide de modèles et d'expériences, ils ont constaté qu'une couche de gel de seulement 2 à 3 centimètres d'épaisseur serait suffisante pour laisser passer la lumière afin d'alimenter la photosynthèse tout en bloquant les rayons ultraviolets dangereux, ce qui pourrait faire monter la température au-dessus du point de fusion de l'eau.
En déposant les matériaux sur le sol, les humains sur Mars pourraient réchauffer le sol de 90 degrés, et le matériau pourrait également être utilisé pour construire des dômes, des serres ou des biosphères autonomes. «Si vous étalez la surface sur une plus grande surface, l'effet de serre à l'état solide sera plus efficace, car la quantité de chaleur émise par les côtés serait moindre, mais vous pourriez tout de même obtenir un réchauffement substantiel dans une serre», explique-t-il au mur. "Que vous placiez la couche sur ou au-dessus de la surface n'a pas une grande influence sur la physique de base de l'effet."
L'aérogel serait performant presque n'importe où sur la planète entre 45 degrés de latitude nord et 45 degrés de sud, bien que les zones avec de l'eau souterraine et un peu de vent pour chasser la poussière du dôme seraient préférables.
Contrairement à la terraformation, qui impliquerait de changer toute la planète, l’aérogel serait évolutif et réversible. «Ce qui est bien, c’est que les autres moyens de transformer une planète en terraform sont si éloignés», explique la co-auteur Laura Kerber du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Ryan F. Mandelbaum à Gizmodo. En comparaison, cela ressemble à une solution pratique.
Il aborde également certaines des questions éthiques les plus épineuses liées à la modification de l'environnement d'une planète entière. «Si vous voulez permettre la vie sur la surface martienne, êtes-vous sûr qu'il n'y a pas déjà de vie là-bas? Si c'est le cas, comment pouvons-nous naviguer dans cette situation? », Demande Wordsworth dans le communiqué. "Au moment où nous décidons de nous engager à avoir des humains sur Mars, ces questions sont inévitables."
La prochaine étape consiste à tester la viabilité de l'aérogel en le déployant sur Terre dans une région sèche et froide comme l'Antarctique ou le Chili. Si cela fonctionne, le matériel ou au moins l'équipement nécessaire pour le produire à partir de ressources martiennes, peut se trouver dans la soute à bagages de certains des premiers vols à destination de Mars.
