Hogyan élhetnénk a Marson és a Vénuszon szkafander nélkül?

Csak semmi utópia, technikai tudásunk, anyagi erőforrásaink már elegendőek ahhoz, hogy a Naprendszer három bolygólyát is lakhatóvá tegyük…Pokolból éden
Vénusz: a szén-dioxid megkötése
A Vénuszon 400–500 Celsius-fok a hőmérséklet, és 90 atmoszféra a nyomás. Ennek oka az erős üvegházhatás, ami a légkör magas szén-dioxid-tartalmából következik –  a levegő szén-dioxid-koncentrációja a földi légkör négyszázezerszerese. A Földön valamikor olyan viszonyok uralkodtak, mint a Vénuszon, de az élővilág, még az egysejtíek időszakában, kivonta a szén-dioxidot, a testébe építette, főként kalcium-karbonát, vagyis mész formájában. (Az egysejtíek világában már megtalálni a mészvázasokat. A Numilitesek például, noha egysejtíek, szabad szemmel látható nagyságúra nőttek, akár egy centiméter átmérőjí mészvázat is növesztettek, innen a nevük – hasonlítanak a pénzérméhez.) A szén-dioxid-koncentráció a Földön 3,6 ezrelékre csökkent.  

A földi szén-dioxod  ma már a nagy mészkőhegységekbe „fagyva” található – ne feledjük el, hogy például a Himalája is mészkőhegység, tehát a tengeri állatok maradványai építették föl, majd a tektonikai mozgások következtében megemelkedett, úgy nyolc kilométerrel a tengerszint fölé. (Egy kilogramm kalcium-karbonát egyébként 40 köbméternyi szén-dioxidot tartalmaz. Ha mészkőre csöppentünk sósavat (HCl, vagyis hidrogén-klorid), akkor pezsegni kezd, és jól megfigyelhető a szén-dioxid-fölszabadulás. Arra a kérdésre a modern tudomány még nem tudott választ adni: ha olyan viszonyok voltak Földünkön úgy 3,6 milliárd évvel ezelőtt, vagyis az élet megjelenésekor, mint ma a Vénuszon, akkor hogyan tudott kialakulni az élet?

Ez bizony a tyúk–tojás-probléma…Francis Crick professzor, a Nobel-díjas (1953) biokémikus, aki J. Watsonnal együtt fölfedezte a kettős spirált, vagyis a DNS-t, éppen ezért azon a véleményen van, hogy az első spóráknak kívülről, a világírből kellett érkezniük a Földre, és a földfelszíntől 50-60 kilométerre, ahol a hőmérséklet és a nyomás elviselhető volt, kellett először elszaporodniuk. (Ez a pánspermium-elmélet.)

Szép lassan lefelé haladva kivonták a szén-dioxidot, aminek következtében lassan lehílt a légkör hőmérséklete, kicsapódott a vízgőz csapadék formájában, kialakult a vízkörforgás, megjelentek az óceánok, folyók, tavak.

A vízgőz levezetése a földfelszínre lecsökkentette a légköri nyomást az eredeti nyomás egykilencvened részére, vagyis egy atmoszférára. A mikroorganizmusok pedig oxigént termeltek, létrejött az oxigén légkör. Ma is találhatók Földünkön ilyen oxigént termelő ősi mikroorganizmusok, például Ausztráliában, a Hamrin-öbölben, ahol szépen lehet látni, ahogy ezek a moszatok oxigénbuborékokat eregetnek. Mellesleg a földi légkör éves oxigéntermelésének 70 százaléka  származik az óceánokból, és csak 30 százaléka az őserdőkből. Az üvegházhatást döntően a szén-dioxid okozza, amely nem engedi a világírbe távozni a nap infravörös sugarait, hanem visszaveri.

A mechanizmus egészen pontosan úgy míködik, hogy a látható fény tartományában belépő napsugarak visszaverődéskor energiát veszítenek, hullámhosszuk átcsúszik egy magasabb tartományba, nevezetesen az infravörös hősugárzás tartományába, és ezeknek a fotonoknak már nincs olyan energiájuk, hogy a szén-dioxid-burkot áttörjék. A Vénuszon ma ez a helyzet. Emellett a légkörben kénsav felhők úsznak, de ezek is eltínnének, ha megszínne az üvegházhatás. De hogyan lehetne megszüntetni? Nos, ki kell vonni a sok szén-dioxidot a légkörből. Mégpedig ugyanúgy, ahogy ez a Földön is történt: kívülről kellene a felső légkörbe oxigéntermelő, szén-dioxidot megkötő mikroorganizmusokat juttatni. A folyamatot föl lehet gyorsítani, százmillió évekről az időtartamot néhány évtizedre lehet csökkenteni.

Ez egyrészt mennyiség kérdése, másrészt a minőségé. Vagyis elegendő nagy számban juttatnánk oda moszato-kat, algákat, másrészt génmanipuláció segítségével sokkal hatékonyabb szén-dioxid-megkötő képességí organizmusokat tudnánk előállítani. Egyébként a földi légkör felhőiben is ismerünk felhőlakó élőlényeket, egysejtíeket. Lovelock, aki a Gaia-eméletet kidolgozta (a földi bioszféra egy nagy élő organizmusra hasonlít) fölfedezte, hogy a tengeri algák úgy kerülik el a túlszaporodást, hogy dimetil-szulfidot (egy kénvegyületet) választanak ki a tengervízből, amely gáz-halmazállapotú, és a levegőnél könynyebb lévén, vízbuborékba zárva fölemelkedik a magaslégkörbe, magával szállítva a buborékra tapadt algákat. Lovelock szerint a dimetil-szulfid-buborékok képezik a csapadékképző gócpontokat, e nélkül nem lenne eső és hó Földünkön. Ugyancsak a dimetil-szulfid-tartalom okozza a tenger jellegzetes szagát és ízét, ha a sótartalmat leszámítjuk.

Ennek a fölfedezésnek az a lényege, hogy a magaslégkörben is intenzív élet míködik, amely ráadásul
nélkülözhetetlen a földi bioszféra míködésére nézve. A Vénuszon a felhőlakó mikroorganizmusok kivonnák
a szén-dioxidot, oxigént termelnének, valamint a kénsav felhőket is átalakítanák dimetil-szulfiddá, ami már ártalmatlan vegyület az óceánokban. Francis Crick, aki ezzel az ötlettel előállt, azt állította, hogy a mai technikai tudás mellett, pár évtized alatt néhány milliárd dollár befektetéssel el tudnánk végezni azt, amire a Föld esetében a természetnek pár száz millió évre volt szüksége. Akár 2050-re egy Föld típusú, oxigén légkörí bolygót teremthetnénk, itt a szomszédunkban, ahol szkafander nélkül sétálgathatna az ember.

Paradicsomi jégtakarók
Mars: a szén-dioxid felszabadítása
A vörös bolygón éppen ellentétes problémát kellene megoldani. A szén-dioxid szárazjég formájában, fagyott állapotban található a sarkokon. Távolabb is van a Naptól, mint a Föld, az üvegházhatás is kisebb. Az lenne tehát célravezető, ha a sarki szárazjeget fölszabadítanák,  gáz-halmazállapotúvá szublimáltatnák (szublimáció = egyes anyagok szilárdból közvetlen gáz-halmazállapotúvá átalakulása a folyékony fázis kihagyásával; ilyen anyag például a kloroform és a fagyott szén-dioxid), így megnőne a légkör szén-dioxid-koncentrációja, megnőne az üvegházhatás, a felszín alatt egyelőre csak sejtett hatalmas mennyiségí fagyott víz fölszabadulna, kialakulna a vízkörforgás.

Ehhez a legegyszeríbb módszer olyan mikroorganizmusok, algák, moszatok elterjesztése a sarkokon, amelyek befednék a sarki szárazjég sapkákat, így nem verődne vissza onnan a napfény, hanem elnyelődne, fölmelegedne a szárazjég, vagyis a fagyott szén-dioxid. Ezek a mikroorganizmusok egyben oxigént is termelnének (van ehhez elegendő szén-dioxid a Marson, csak megfagyva), tehát hamarosan a Marson is szkafander nélkül járhatnánk.

&Iacutegy már három Föld típusú bolygó lenne a Naprendszerben, ahol különösebb kötöttségek nélkül élhetnénk. Ez nagymértékben megnövelné az emberiség fönnmaradásának esélyeit, hiszen ha valamilyen katasztrófa (például kisbolygó-becsapódás) miatt a földi élet elpusztulna, maradna még másik két ember lakta bolygó, ahonnan ráadásul a Földet is újra lehetne telepíteni. (Persze egy veszélyes kisbolygó megsemmisítése, vagy pályájának módosítása is remélhetőleg hamarosan a technikai megoldás szintjén lesz az emberiség számára…) Az is fontos, hogy a Marsról sokkal könnyebben tudnánk a Naprendszer külső bolygói felé terjeszkedni. Azt ugyan egyelőre nem tudjuk, hogy a távolabbi bolygók vagy holdjaik meghódítása, hogyan lesz lehetséges (erre mai technikai tudásunk valószíníleg még alkalmatlan), de a Marsról kiindulva a jövő nemzedékeinek már jelentősen könnyebb lesz a dolguk.

Ciolkovszkij álma lassan valósággá válik: A Föld az értelem bölcsője, és senki sem élheti le bölcsőben az életét!  Érdemes megfontolni, komoly vizsgálat tárgyává tenni Francis Crick javaslatát: kezdjük meg lakhatóvá tenni a környező univerzumot, Naprendszerünk belső térségeit.  Egyelőre négy ember alkotta szerkezet halad kifelé a Naprendszerből, közülük kettő már el is hagyta annak határait. Az 1972-ben indított Pioneere–1 és –2, valamint az 1977-ben indított Voyager–1 és –2. A két Pioneere már túlhaladt a Plútó, vagyis a legkülső bolygó pályáján, a Voyager most közeledik Naprendszerünk széléhez. Mindkettő visz üzenetet is, a Pioneere–1 és –2 egy-egy aranylapot, rajta információkkal, míg a Voyager elektronikus formában rögzítve.  De e négy ember alkotta tárgy csak mintegy 80 000 év múlva éri el a legközelebbi csillagok térségét. Addig is itt a Mars, a Hold és a Vénusz… §

  • Hold-élet
    A Hold esetében is várható még kedvező fordulat: ha kiderül, hogy valóban található jelentős vízkészlet, fagyott formában a felszín alatt, ahogy ezt a NASA tudósai jósolják, akkor esetleg valamilyen ritka légkör mégis csak létrehozható, amelyet a kis gravitációból kifolyólag bekövetkező folyamatos veszteség miatt (eltávozik a világírbe), talán állandóan pótolni kell. Vagy ha ez nem megy, akkor zárt tereket kell képezni, a felszín alá kell menni, de a lényeg: hogyha víz van, akkor az oxigén- és vízellátás biztosítható az ott élő kolóniának. A Holdon könnyebben megoldható az építkezés is, hisz a földi gravitáció hatodrésze az ottani nehézkedési erő.