L’idée de coloniser Mars suscite des débats fascinants sur les défis à surmonter pour rendre cette planète habitable. Les connaissances actuelles révèlent des approches novatrices, comme l’utilisation de nanobâtonnets métalliques, pour modifier l’atmosphère de Mars. Quelles solutions scientifiques pourraient transformer notre vision de la vie sur la planète rouge ?
Si nous souhaitons un jour établir des colonies humaines durables sur Mars, des changements seront nécessaires. Mars n’est pas exactement l’endroit le plus hospitalier du système solaire, et la situation actuelle n’est pas idéale pour la survie. L’idée est d’exploser la planète avec de la « paillettes »!
Terraformer Mars pour avoir une planète glaciale?
Un des problèmes les plus importants est le climat. Les températures de Mars sont bien trop basses pour le confort des corps humains, avec une moyenne de -64 degrés Celsius. Si nous voulons terraformer, nous devons donc réchauffer les choses.
Les scientifiques ont découvert comment le faire et affirment que leur méthode est 5 000 fois plus efficace que d’autres stratégies.
Selon une équipe dirigée par l’ingénieure électrotechnicienne Samaneh Ansari de l’Université Northwestern, aux États-Unis, Mars pourrait être réchauffée et maintenue chaude par la libération de tiges métalliques nanoscopiques dans l’atmosphère pour créer et maintenir un effet de serre.
Des millions de tonnes seraient encore nécessaires pour réchauffer la planète, mais cela représente cinq mille fois moins que ce qui serait requis avec les propositions précédentes pour un réchauffement global de Mars. Cela augmente considérablement la viabilité du projet.
Cela suggère que la barrière au réchauffement de Mars pour permettre l’existence d’eau liquide n’est pas aussi élevée qu’on le pensait.
Déclare le géophysicien Edwin Kite de l’Université de Chicago, auteur correspondant de l’étude.
L’effet de serre est la méthode la plus viable que nous connaissions pour réchauffer une planète, mais, malgré la situation de la Terre, il est plus difficile à générer qu’il n’y paraît.
Les stratégies précédemment proposées pour le réchauffement de Mars par effet de serre invoquaient la nécessité de gaz à effet de serre, similaires à ceux qui réchauffent la Terre et Vénus.
Et si nous créions un effet de serre martien?
Sur Terre, le réchauffement par effet de serre s’est révélé trop facile. L’atmosphère se remplit de gaz tels que le dioxyde de carbone et le méthane, qui dispersent la chaleur émise par la surface, ralentissant sa fuite vers l’espace et provoquant une augmentation de la température.
Si nous pouvions injecter la fine atmosphère de Mars avec ces gaz à effet de serre, comme dans les propositions précédentes, le réchauffement serait le même, portant la température de Mars à un niveau où les organismes photosynthétiques pourraient survivre.
Le problème est que Mars ne possède pas beaucoup des ingrédients nécessaires pour cette stratégie. Nous devrions les transporter depuis la Terre en grandes quantités ou tenter de les extraire de la surface de Mars. Chacune de ces méthodes est coûteuse et difficile.
Mais que si nous travaillions avec ce que Mars a de disponible?
Les rovers martiens ont vérifié que le sol en surface de Mars est riche en minéraux métalliques, comme l’aluminium et le fer. Et si nous pouvions lancer des particules minuscules de métal scintillant dans l’atmosphère martienne, comme un canon à paillettes, afin qu’elles soient transportées dans l’air et retiennent la lumière solaire, tout comme les émissions de carbone le font ici sur Terre?
Ansari et ses collègues ont modélisé de minuscules tiges métalliques de la taille des particules de poussière martienne, légèrement plus petites que les paillettes commerciales, avec un rapport d’aspect de 60:1, qui seraient lancées dans le ciel martien. Ils ont calculé la quantité de chaleur qui serait retenue par des nuages métalliques brillants formés de ces nanobastons et la quantité de poussière nécessaire pour créer et maintenir un effet de serre.
L’acte de transformer une autre planète pour l’adapter aux besoins humains est connu sous le nom de « terraforming ». Au-dessus, une impression artistique des phases hypothétiques de la terraformation de Mars.
Nous sommes encore, bien sûr, dans le domaine du « supposons »
La taille et la forme des nanobastons éviteraient que la poussière tombe sur Mars pendant 10 fois plus longtemps que la poussière naturelle. Relâchés à un rythme soutenu de 30 litres par seconde, les nanobastons produiraient le réchauffement susmentionné, provoquant la fusion de la glace en surface et augmentant la pression atmosphérique à mesure que la glace de dioxyde de carbone se sublimerait.
La pression atmosphérique continuerait d’augmenter pendant des siècles, à mesure que les calottes polaires de dioxyde de carbone se volatiliseraient.
Cela ne rendrait pas Mars habitable, loin de là. L’oxygène dans l’atmosphère martienne resterait insuffisant pour être respirable ; mais, lorsque la surface deviendrait habitable pour les bactéries, des microbes pourraient être installés pour commencer le long et difficile travail de production d’oxygène.
La stratégie des nanobastons prendrait encore un certain temps, de l’ordre de plusieurs décennies, mais finirait par réchauffer Mars de plus de 28 degrés Celsius, faisant passer son climat à un régime qui ne serait pas encore confortable pour les vertébrés, mais suffisamment chaud pour la vie microbienne photosynthétique – une première étape importante vers un Mars terraformé.
Il y a encore quelques problèmes qui pourraient devoir être résolus. On ne sait pas exactement combien de temps les nanobastons resteraient dans l’atmosphère de Mars, qui continue à avoir des fuites vers l’espace (ce qui n’est pas rare ; toutes les atmosphères ont des fuites, mais Mars n’a pas de champ magnétique global pour offrir une contenance comme la Terre).
Et, à mesure que Mars se réchauffe, les nanoparticules pourraient finir par attirer des particules d’eau, comme c’est le cas avec la poussière dans l’atmosphère terrestre, et tomber à nouveau sur la surface sous forme de pluie. Ainsi, elles pourraient ne pas rester dans l’air aussi longtemps que nous le souhaiterions. Ce fait représente un obstacle potentiel que nous ne savons pas encore comment prédire et qui nécessitera une étude plus approfondie.
Cependant, selon Kite, « cette recherche ouvre de nouvelles voies pour l’exploration et nous rapproche potentiellement d’un rêve de longue date d’établir une présence humaine durable sur Mars.