Статья с канала «Цитадель адеквата» на яндекс-дзене.
Как выглядел бы Марс, если б условия на планете оказались пригодными для жизни человека? Когда-то, – менее века назад, – людям с живым воображением легко удавалось это представить, не слишком даже погрешив против известного на тот момент науке. Результат мог разниться в деталях, но общими элементами неизменно оказывались пустыни, гигантские пауки (они везде) и марсианки с выдающимися вперёд признаками принадлежности к классу млекопитающих, не нуждающимися в преимуществах предоставляемых уменьшенной силой тяжести… Это, а также доступные теперь карты покрытого океанами Марса, вполне может рассматриваться, как вводные при постановке мысленного эксперимента.
Но начать стоит с вопроса, возможно ли на планете размером с Марс возникновение и длительное, – достаточное для эволюции до высших форм, – сохранение условий для жизни? Возможно. Однако, в таком случае сходство между данной планетой и Марсом массой и ограничится.
Четыре миллиарда лет назад условия на Марсе почти не отличались от условий на современной ему архейской Земле. Не завися от света тусклого, не разгоревшегося ещё во времена молодости системы Солнца, – всё равно свет не пробивался сквозь плотную, затянутую облаками пара и пепла атмосферу, – обе планеты согревались теплом собственных недр. Но в случае Марса запасы быстро были исчерпаны. Тектоническая активность упала и утечка атмосферы перестала компенсироваться поступлением газов из жерл вулканов. По мере падения давления и температуры, вода, успевшая уже наполнить первый океан, после нескольких циклов испарения и замерзания частично разложилась под воздействием радиации, а частично ушла в мерзлоту.
Можно ли сделать историю Марса менее печальной, хотя бы и только в порядке эксперимента мысленного? Ценой разумных издержек, – нет. Марс остыл, потому что был слишком лёгок. Юпитер в своё время почти уничтожил его протопланетное кольцо. Следующее, более близкое к нему «кольцо Фаэтона» собравший две третьих массы Солнечной системы гигант вообще поглотил полностью, оставив лишь россыпь крошек, именуемую ныне «Главным Поясом Астероидов»…
Уже сразу после формирования Марс оказался значительно холоднее Земли, поскольку вторая космическая скорость, составляющая только 5 километров в секунду, означала что с каждой тонной приобретённой массы, планета получит в 5 раз меньше переходящей в тепло кинетической энергии. Ниже оказалось выделение тепла и при дифференциации недр. Потери же были выше, ввиду более высокого отношения поверхности к объёму.
Небольшая планета может долгий срок сохранять атмосферу и гидросферу только если постоянно получает дополнительную энергию за счёт приливных взаимодействий. То есть, – теоретически, – «спасти» Марс было бы можно только поместив его в другую систему, – на орбиту газового гиганта или бурого карлика. Но при этом полностью изменятся не только астрономические условия. Это будет уже не Марс. Сохранение активности недр означает, что не останется следа от кратеров, что формирование океанической коры не прервётся в самом начале и возникнет тектоника плит. Планета потеряет все узнаваемые и знаковые черты. Не появится эпичный каньон Маринер, образовавшийся, когда остывающая и сжимающаяся быстрее нижележащей мантии кора лопнула. Не появятся грандиозные щитовые вулканы Фарсиды. Тектоника плит распределит излияния магмы равномерно, как это было на Земле. Даже пустынь не будет. Их затопит. Ведь поддержание плотной атмосферы в условиях её ускоренной утечки (вторая космическая скорость более чем в два раза ниже), потребует выделения большего количества газов. А значит и пара. Который, конденсируясь, утечки избежит. «Живой Марс» будет покрыт океаном почти целиком, – кроме горных регионов, превратившихся в архипелаги.
…И какой же тогда смысл в мысленном эксперименте, если речь о заведомо невозможном? В этом смысл и заключается. Попытка представить Марс пригодным для жизни о обитаемым, уже позволила придти к занимательным выводам. Так что, есть смысл продолжать.
Оставаясь Марсом, Марс может стать пригодным для жизни только искусственно. То есть, в результате терраформирования, – преображения усилиями некой, не стеснённой ни в материальных, ни в технических средствах сверхцивилизации.
Принимая в качестве граничного условия упоминавшихся ранее марсианок, можно заключить, что терраформирование будет подразумевать создание вдвое более плотной атмосферы из кислорода и азота. Ибо температура кипения воды зависит от давления, а то – от силы тяжести, которая меньше. Соответственно, доля кислорода в атмосфере Марса, – тут уже важно давление парциальное, – окажется вдвое меньшей, чем на Земле. Азота, таким образом, будет 90%. Углекислый газ можно оставить, сколько есть, он не будет слишком мешать, а лишь усилит парниковый эффект.
…Также, чтобы получить картину, видимую на карте, придётся долить воды. В реальной истории планеты океан никогда не был так велик. Даже учитывая, что глубина его, сравнительно с земными, очень мала. Плюс, более половины изверженной недрами воды позже Марс потерял безвозвратно. Придётся что-то придумать для повышения температуры, так как Солнце далековато, а текущие по поверхности реки лавы атмосферу уже не согревают. И придется добавить некий щит, прикрывающий поверхность от радиации. Сколь бы могущественной не была эта сверхцивилизация, расплавлять ядро Марса для запуска генерации собственного магнитного поля она не станет просто по соображениям здравого смысла. Это как раз тот случай, когда новая планета обойдётся дешевле ремонта старой.
Главное же на что неспособна даже самая продвинутая техномагия, – прошедших на Земле четырёх миллиардов лет геологической и эволюционной истории терраформированный Марс не получит. Климатическая эрозия не оставит на поверхности планеты следов, сверх тех, что уже оставила. Это значит, что никуда не исчезнут, например, кратеры… Но тем очаровательнее будет местный колорит.
Оживлённый Марс станет миром ветхих, источенных временем скал (новых-то миллиарды лет не делалось) и ржавых песков, рассечённых глубокими, непостоянными руслами. Ибо потоки воды будут очень легко размывать образованные из слежавшейся пыли осадочные породы, – да и коренные породы тоже. Причём, глубокие овраги, превращающиеся в каньоны, появятся даже там, где не будут идти дожди. Терраформирование приведёт к таянию вечной мерзлоты, так что, уже в первый момент повсюду появятся бесчисленные ручьи. Ручьи же станут сливаться в грандиозные стоковые потоки, взрезающие дюны и петляющие. Отлагаясь ниже по течению смытые горные породы будут создавать естественные плотины, заставляющие поток менять русло… То есть, рельеф станет куда более изрезанным, чем сейчас. А значит, мелкие его детали неизбежно будут утрачены. Хотя, крупные кратеры сохранятся.
Что же касается песков, то они станут даже более «ржавыми», чем сейчас. Красноватый оттенок марсианской пыли обусловлен тем, что пыль это в значительной мере космическая и содержит большое количество железа. За миллиарды лет воздействия марсианской атмосферы, в составе которой присутствуют абиогенный кислород и водяной пар, метеоритное железо окислилось. Но – не всё. Кислородная атмосфера дожди сделают процесс дальнейшего окисления стремительным.
Так что, именно каменистые пустоши и красные дюны, – усилившиеся ветра соберут и покатят волнами по равнинам пыль, – будут определять «лицо» нового Марса. Планета останется очень сухой. Ибо Южное полушарие целиком является континентальным, и испарение даст очень мало воды. На сервере же океан, хоть и дотягивается до экватора, занимает полярное положение. Полярную шапку сменят плавучие льды, да и сама водная поверхность обладает повышенной отражающей способностью, так что, климат океанического полушария будет не по широтам холодным. Последнее также способствует аридизации.
Также, сразу можно сказать, что климат нового Марса окажется резко континентальным. С выраженными сезонными перепадами температуры даже на экваторе и частыми ураганами. Причиной этого, помимо факторов упомянутых выше, является вдвое большая продолжительность года. За долгие зимы северное, сверкающее белизной до тропиков, полушарие будет охлаждаться очень сильно. Южное же, пустынное, в то же время перегреется, – до полного, возможно, таяния полярной шапки.
…То есть, пригодные для жизни регионы даже после терраформирования на Марсе будут жаться к экватору, да и там к побережьям морей. Но – для какой жизни? Терраформирование не даёт планете собственной эволюционной истории. Если на Марсе и есть собственные простейшие, если даже они переживут изменение условий, главную задачу они выполнять не смогут в любом случае. По канону, одних пустынь мало. Марсианкам положено бегать от жутких монстров. Бактерии же сами собой разовьются до зримых форм очень не скоро.
Следовательно, искусственно создавать придётся и биосферу. Допустим, взяв за основу земные виды. Но так, чтобы образовались экосистемы, способные воспроизводиться в марсианских условиях без участия человека.
Однако, экология оживлённого Марса – тема для отдельной публикации.
источник: https://dzen.ru/a/ZaDqltGfMQvqE4Br
