Защо Марс не е обитаем - орбита и магнитно поле
След като се справих в първите две части с факта, че вероятно няма да е възможно да се прекрои атмосферата до такава степен, че Марс да стане обитаем и освен това има много малко вода за умерен климат, все още искам няколко неща днес адрес, който е също толкова важен.
Дългосрочни орбита и климатични промени
Днес Марс има орбита с наклон 1,85 градуса спрямо еклиптиката с ексцентриситет 0,0935. По време на първия цикъл наклонът на пътеката може да варира между 0 и 8 градуса, а ексцентриситетът между 0 и 0,12. Наклонът на оста на въртене към равнината на орбитата вече е 25,3 градуса. Тук колебанията са още по-високи, с екстремни стойности от 0 до 80 градуса. Тези дългосрочни периоди с по-малки колебания с период от около 50 000 години са насложени. Така се случва, че при благоприятна комбинация от двата параметъра на всеки няколко милиона години едно полукълбо се осветява от слънцето в продължение на месеци и в същото време Марс е близо до слънцето за това време. В резултат на това температурите се повишават за кратко, така че вечната слана да се размрази. Освободената вода образува утайка заедно с почвата. Ако полярната капачка е осветена, въглеродният диоксид лед се изпарява и атмосферата става по-плътна. Това допълнително повишава точката на сублимация на водата и увеличава парниковия ефект. Има наводнения и утаяване. Когато Марс достигне афелия, температурите падат и водата отново замръзва. Това може да се използва за обяснение на последните събития от наводнения. (Лява снимка от: "Модел на климата на 1 Gyr за Марс: нова орбитална статистика и значението на сезонно разрешени полярни процеси").
Без защита от слънчевия вятър
Повърхностна гравитация
Последицата може да бъде, че след няколко десетилетия колонистите на Марс ще могат да съществуват само на Марс, но не и обратно на Земята, защото не могат да издържат на ускорението на гравитацията. Дори да няма увреждания като счупени кости, състоянието ви не би било достатъчно, защото ефективността ви е насочена към Марс и много по-ниското ускорение = по-ниско телесно тегло (теглото, за разлика от масата, зависи от гравитацията). Би било като ако някой на земята, който тежи 80 кг, изведнъж получи тегло 142 кг. Равномерно разпределен, скелетът все още може да устои на това, но вече нямате сили да се движите с него или да вършите работа. Връщането на земята би било толкова невъзможно, но може би тези колонисти биха били по-добрите астронавти за дългосрочни полети, защото разликата между 0,376 g и 0 g е по-малка от тази между 1 g и 0 g.
Накратко
Какво остава? Марс никога няма да бъде като Земята. Дори ако създадете дишаща атмосфера с много усилия, това е почти чиста кислородна атмосфера. За да се поддържат температурите стабилни, трябва да се отделят мощни парникови газове, които не са безпроблемни. Тогава обаче тази атмосфера е много стимулираща пожара, тъй като липсва инертният азот и няма озонов слой, тъй като флуоридните радикали също разрушават озона, макар и не толкова силно, колкото хлора, но този газ се изисква в много по-висока концентрация. Без защита няма да можете да стъпите на повърхността на Марс и земеделието вероятно ще бъде възможно под стъкло или във водни басейни (хидропоника) без озонов слой.
На Марс има твърде малко вода за глобален умерен климат. Само малки региони, където водата се събира, когато е толкова топла, че се размразява в световен мащаб, ще имат приятен климат, останалата част на планетата ще бъде подобна на пустиня с екстремни температурни колебания. Дори тогава обаче това състояние не остава стабилно поради промените в орбитата, причинени от Юпитер и загубата на атмосфера. Тъй като нещата стоят днес, няма решение за проблема, че космическите лъчи ще проникнат до марсианската почва дори в плътна атмосфера. Не можем да индуцираме магнитно поле с размера, който би бил необходим. Единствената възможна защита (ако искаме обитаем от Марс като Земята без защитен костюм) е да се изгради много по-плътна атмосфера, която след това има съответния защитен ефект поради своята дебелина. Но тогава вече не говорим за 0,2 бара земно налягане, а няколко бара земно налягане. Ще бъде почти невъзможно да се генерира това и дали хората могат да живеят постоянно в него на Марс все още е отворено.