Текст уведомления здесь

Марсоподобную поверхность нагрели с помощью двухсантиметрового слоя из аэрогеля

Если подобные купола разместить над марсианскими льдами, то можно будет дождаться их таяния и получить воду для растений, вырабатывающих кислород

Американские и британские инженеры и астробиологи провели эксперименты с кремнеземным аэрогелем и выяснили, что благодаря своим теплоизоляционным свойствам он может служить материалом для куполов на Марсе, под которыми будет достаточно тепло для выживания фотосинтезирующей жизни.
Добавить в закладки
Комментарии

Климат Марса не способствует существованию на нем жизни: на планете почти нет атмосферы, поэтому на ее поверхности холодно (средняя температура −63 °C, летом на экваторе она может достигать 0 °C, но на экваторе нет ледяных шапок), ничто не защищает от смертоносного ультрафиолетового излучения, а вода на поверхности замерзает. Но ученые не оставляют попыток придумать способ сделать планету пригодной для обитания. 

Еще в 1973 году Карл Саган предложил выпарить ледяную шапку на северном полюсе Марса, чтобы создать на планете парниковый эффект, который приведет к повышению температуры планеты и, возможно, появлению на ней жидкой воды. С тех пор предпринимались попытки развивать тему нагрева поверхности Марса парниковыми газами, но они все остаются в области научной фантастики.

Теперь исследователи из Гарвардского университета, Университета Эдинбурга и Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) предложили другой подход: вместо того чтобы пытаться сделать обитаемой всю планету, создать на ней отдельные обитаемые участки.

Ученых вдохновил твердотельный парниковый эффект, который уже был замечен на Марсе. Марсианские полярные шапки, в отличие от земных, состоят не только из воды, но и из сухого льда — твердого диоксида углерода, СО2. Солнечные лучи проходят через слои СО2, нагревая поверхность под ним, а ледяная «крышка» удерживает тепло.

Очаги нагревания марсианской поверхности под «шапкой» сухого льда; видны на снимке в виде черных пятенHarvard SEAS
Для создания похожего эффекта ученые предложили использовать аэрогель из диоксида кремния. Через него легко проникает свет, а нанослои диоксида кремния задерживают ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Теплопроводность аэрогеля из того же материала при марсианском давлении, по оценкам ученых, будет составлять 0,01 Вт/м×K, что сопоставимо с теплопроводностью воздуха (0,022 Вт/м×K).

Ученые проверили свою гипотезу на экспериментальной установке. Они покрыли подложку размером 18×18 сантиметров сначала частицами кремнеземного аэрогеля, а затем плитками. На установку светили лампами, испускающими столько же света, сколько его попадает на марсианскую поверхность. В это время ученые измеряли количество попадающей на подложку радиации и температуру этой подложки.

Эксперимент показал, что слой геля в 2-3 сантиметра обеспечил нагревание поверхности на 50 градусов и при этом заблокировал ультрафиолетовое излучение, то есть с длиной волны менее 200—400 нанометров.

Правда, остаются нерешенными другие проблемы — например, низкое атмосферное давление, отсутствие питательных веществ для жизни. Но проблему низкой температуры и отсутствия жидкой воды на Марсе теоретически можно решить. Ученые надеются, что из аэрогеля можно строить целые куполы, под которыми смогут разместиться искусственные экосистемы.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы