Los escritores de ciencia ficción comenzaron a introducir el concepto de cambiar las condiciones de un planeta para sustentar la vida humana o, en general, adaptarse a un planeta extraño para mantener las condiciones necesarias para sustentar la vida de una especie. En la Guerra de los mundos de H.G. Wells (1898) cuando la Tierra es invadida por marcianos, los marcianos plantan su vegetación para adaptar las condiciones de la Tierra a su favor. En 1910, Octave Béliard escribe una novela en la que a la Luna se le da atmósfera y la vegetación aclimatándola para permitir la colonización humana. El crédito va para Jack Williamson en acuñar y popularizar el término "terraformación". Para efectos prácticos, la terraformación consistiría en modificar la temperatura, la atmósfera, el clima y la topografía de la superficie de un planeta según las condiciones similares a la Tierra.
En 1961 Carl Sagan propuso la terraformación de Venus sembrando algas en Venus para convertir agua, nitrógeno y dióxido de carbono en compuestos orgánicos. Como el CO2 se secuestra de la atmósfera, el efecto invernadero se reduciría y también la temperatura. Las nubes de Venus tienen altas concentraciones de ácido sulfúrico. Suponiendo que las algas puedan resistir tales condiciones, la atmósfera de Venus es demasiado gruesa. Esta alta presión daría como resultado una atmósfera con oxígeno molecular casi puro y una superficie cubierta de grafito grueso. El carbono fijado en la combustión orgánica volvería a estar en forma de CO2, por lo que la terraformación es inviable con este método. Se necesitan dos cambios principales para terraformar a Venus. La mayoría de sus 9 megapascales de CO2 deben ser liberados en otro lugar y reducir la temperatura de 450 grados centígrados. La modificación de la atmósfera probablemente ayudaría con el problema de la temperatura debido al efecto invernadero.
La opción más popular para la terraformación es Marte. En el lejano pasado de Marte, este tenía una atmósfera más gruesa y lagos y corrientes de agua. La teoría principal para la pérdida de la atmósfera marciana es que, debido a la falta de una magnetosfera, el viento solar erosiona gradualmente la atmósfera. Parte del carbono todavía está presente en forma mineral en los carbonatos. Aquí nos enfrentamos a dos problemas principales, necesitamos agregar algo de atmósfera y calentarla. La condición atmosférica actual es de 1 kPa (la presión atmosférica de la Tierra es de 101 kPa).
La solución más común hipotetizada es liberar el dióxido de carbono atrapado en la superficie de Marte para proporcionar una mejor atmósfera y elevar las temperaturas. El mecanismo para el proceso ha sido un tema de debate. No hace mucho tiempo, Elon Musk propuso bombardear nuclearmente los polos de Marte para liberar el hielo y el dióxido de carbono contenido hacia la atmósfera. Pero la investigación científica reciente dice que esto no es suficiente para hacer el trabajo de presión porque no hay suficiente CO2 retenido en Marte que podría hacerlo. En las condiciones actuales, Marte está demasiado frío y su atmósfera muy delgada para soportar el agua líquida. Su presión actual es menor al 1% de la presión atmosférica de la Tierra (es 0.6%). El agua líquida en la superficie se congelaría o se evaporaría rápidamente. Para espesar la atmósfera y calentar el planeta (hasta un punto donde el agua líquida es estable en la superficie) se deben liberar gases de efecto invernadero. Los posibles gases de efecto invernadero presentes en Marte son el dióxido de carbono (CO2) y el agua (H2O). Aunque hay una cantidad significativa de hielo que podría transformarse en vapor de agua, los análisis previos muestran que el agua no puede proporcionar un calentamiento significativo por sí misma y las temperaturas no permitirían que haya suficiente vapor de agua sin antes poner suficiente CO2 en la atmósfera. Se han propuesto otros gases para la tarea como los clorofluorocarbonos (CFC) y otros compuestos fluorados, estos gases requerirían procesos de fabricación a gran escala y son de corta duración, por lo que son poco adecuados. La fuente más accesible de CO2 son los casquetes polares. Podría vaporizarse al esparcir polvo sobre él para absorber más radiación solar o mediante el uso de explosivos. Sin embargo, esta vaporización solo llevaría la presión al 1.2% de la de la Tierra. Se necesitan más fuentes. Una segunda fuente es el CO2 unido a partículas de polvo en el suelo marciano que, de calentarse, podría liberarse. La estimación, teniendo en cuenta esta otra fuente, nos lleva al 4% de la Tierra. Otra fuente sería el carbono capturado en depósitos minerales, produciendo menos del 5% de la presión requerida. El uso de estos depósitos requeriría una extensa extracción a una profundidad de alrededor de 92 metros. Los minerales que contienen carbono enterrados profundamente en la corteza de Marte pueden contener suficiente CO2 para la presión requerida, pero se desconoce el alcance de estos otros depósitos, no evidenciado por los datos orbitales y requeriría una gran cantidad de energía (con temperaturas superiores a 300 grados centígrados) . La conclusión es que para hacer frente a la tarea, necesitaríamos tomar CO2 de otro lugar (sugeriría a Venus).
Nota: esta es una traducción de mi propio artículo publicado en Steemit anteriormente en el idioma inglés (https://steemit.com/science/@depaldelta/terraforming-of-mars) Cabe destacar que la palabra “terraformación” no es una palabra incluida en el diccionario de la RAE, pero su uso es intrínseco para el tema abordado.
Fuentes de información:
https://phys.org/news/2018-07-mars-terraforming-present-day-technology.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Terraforming_in_popular_culture
https://en.wikipedia.org/wiki/Terraforming
https://en.wikipedia.org/wiki/Terraforming_of_Mars
https://arstechnica.com/science/2018/07/sorry-elon-nuking-mars-icecaps-wont-geoengineer-it/