มุ่งมั่นเปลี่ยนแปลงธรณีวิทยา เปลี่ยนดาวอังคารให้เป็นดาวเคราะห์สีเขียว

แนวคิดเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของดาวอังคารเพื่อให้เอื้อต่อสิ่งมีชีวิตเช่นเดียวกับบนโลกนั้น ถือเป็นแนวคิดที่แต่งขึ้นจากนิยายวิทยาศาสตร์มานานแล้ว แต่ผลการศึกษาวิจัยชิ้นใหม่ชี้ให้เห็นว่าถึงเวลาแล้วที่จะต้องพิจารณาความเป็นไปได้นี้อย่างจริงจัง

“เมื่อ 30 ปีที่แล้ว การสร้างอาณานิคมบนดาวอังคารไม่เพียงแต่เป็นเรื่องยากเท่านั้น แต่ยังแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยด้วยซ้ำ” เอริกา เดอเบเนดิกติส ซีอีโอของ Pioneer Labs และหัวหน้าคณะผู้จัดทำผลการศึกษากล่าว “แต่เทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น Starship ของ SpaceX และชีววิทยาสังเคราะห์ทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้แล้ว”

รายงานที่ตีพิมพ์ในวารสาร วิทยาศาสตร์ Nature Astronomy ไม่เพียงแต่สรุปคำถามทางจริยธรรมอันซับซ้อนที่จะเผชิญหากมนุษย์เปลี่ยนแปลงดาวอังคารจริงเท่านั้น แต่ยังสรุปเส้นทางที่เป็นไปได้ในการเริ่มต้นอีกด้วย

เหตุใดจึงต้องเปลี่ยนภูมิประเทศเป็นดาวอังคาร?

“ดาวเคราะห์ที่อยู่อาศัยได้ดีกว่าดาวเคราะห์ที่ตายไปแล้ว” เอ็ดวิน ไคท์ ผู้เขียนร่วมและรองศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโกกล่าว “เราทราบดีว่าครั้งหนึ่งดาวอังคารเคยเป็นที่อยู่อาศัยได้ โดยอ้างอิงจากข้อมูลจากยานสำรวจที่กลับมา ดังนั้นการทำให้ดาวอังคารเป็นสีเขียวอีกครั้งจึงเป็นความท้าทายขั้นสูงสุดในการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อม”

การตั้งอาณานิคมบนดาวอังคารอย่างสมบูรณ์อาจใช้เวลานานหลายศตวรรษหรือหลายพันปี แต่เป้าหมายในระยะยาวคือการสร้างดาวอังคารที่มีน้ำเหลวที่เสถียร ออกซิเจนที่สามารถหายใจได้ และระบบนิเวศที่อุดมสมบูรณ์ ในระยะสั้น อาจมีอาณานิคมจุลินทรีย์เพียงไม่กี่แห่ง ในระยะยาว อาจมีเมืองของมนุษย์

หากไปถึงระดับเมืองก็อาจเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับ การสำรวจ ของมนุษย์ในอนาคต “เมื่อเราออกไปสู่อวกาศ เราจะต้องมีสถานีระหว่างทาง และในระดับกาแล็กซี ดาวเคราะห์ที่อยู่อาศัยได้คือสถานีระหว่างทางที่เหมาะสมที่สุด” ไคท์กล่าว

ไม่ใช่แค่เพื่อคนเท่านั้น

สำหรับโรบิน เวิร์ดสเวิร์ธ ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและผู้เขียนร่วมของการศึกษานี้ การเปลี่ยนแปลงสภาพดาวอังคารไม่ใช่แค่ความปรารถนาที่จะสร้างอาณานิคมในจักรวาลอันห่างไกล แต่มันคือการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิต

“ผมมองว่ามนุษยชาติเป็นส่วนหนึ่งของชีวมณฑล ไม่ได้แยกออกจากชีวมณฑล” เขากล่าว “ชีวิตเป็นสิ่งล้ำค่า เพราะเราไม่ทราบว่ามีที่ใดในจักรวาลที่ชีวิตดำรงอยู่ เรามีหน้าที่ที่จะต้องรักษาชีวิตบนโลกไว้ แต่เราต้องพิจารณาด้วยว่าจะแพร่กระจายชีวิตไปยังโลก อื่นๆ ได้อย่างไร”

การสร้างอาณานิคมบนดาวอังคารไม่ได้หมายความว่าเราต้องละทิ้งโลก แต่ในทางกลับกัน การสร้างอาณานิคมอาจช่วยให้เราแก้ปัญหาด้านสภาพอากาศและความยั่งยืนได้ที่บ้านเรา

Nina Lanza นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Los Alamos (สหรัฐอเมริกา) และผู้เขียนร่วมในการศึกษานี้ มองว่าดาวอังคารเป็น “พื้นที่ทดสอบ” สำหรับวิศวกรรมดาวเคราะห์

“หากเราต้องการเรียนรู้วิธีปรับเปลี่ยนสภาพแวดล้อมของโลกให้เหมาะสมกับเราและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ อาจจะดีกว่าที่จะลองทดลองบนดาวอังคารก่อน เพื่อดูว่าจะได้ผลหรือไม่” เธอกล่าว “ส่วนตัวแล้ว ฉันอยากระมัดระวังกับโลกของเรามากกว่านี้ เพราะนี่คือสถานที่เดียวที่เราสามารถอาศัยอยู่ได้”

ในทางเทคโนโลยี ดาวอังคารเป็นสถานที่ที่สมบูรณ์แบบสำหรับการทดสอบสิ่งใหม่ๆ

“การพัฒนาเทคโนโลยีสีเขียวบนโลกมักจะล่าช้าลงเนื่องจากต้องแข่งขันกับโซลูชันที่เก่ากว่าและสกปรกกว่าซึ่งฝังรากลึกในโครงสร้างพื้นฐานและเศรษฐกิจ” เดอเบเนดิกติสอธิบาย “ดาวอังคารไม่มีน้ำมัน ไม่มีโครงสร้างพื้นฐานที่เป็นที่ยอมรับ และไม่มีนิสัยที่เป็นที่ยอมรับ ดังนั้นการพัฒนาเทคโนโลยีสีเขียวสำหรับอวกาศจึงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการทำให้เทคโนโลยีดังกล่าวสมบูรณ์แบบและนำกลับมาใช้บนโลกอีกครั้ง”

แต่เราควรปรับเปลี่ยนดาวอังคารหรือไม่?

แม้ว่าจะเป็นไปได้ในทางเทคนิค แต่คำถามก็คือ มันควรจะเป็นไปได้หรือไม่? นักวิทยาศาสตร์บางคนเตือนว่าไม่ควรทำเช่นนั้น

“หากเราตัดสินใจที่จะเปลี่ยนแปลงดาวอังคาร เราจะเปลี่ยนแปลงโลกไปในทางที่ไม่สามารถย้อนกลับได้” ลันซากล่าว “ดาวอังคารเป็นโลกของตัวเองและมีประวัติศาสตร์ของตัวเอง เมื่อเราเปลี่ยนแปลงดาวอังคารแล้ว เราอาจไม่มีโอกาสได้ศึกษามันในแบบเดิมอีกเลย”

เราอาจทำลายหลักฐานของสิ่งมีชีวิตในยุคโบราณถ้ามันเคยมีอยู่จริงก็ได้

“หากคุณเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมของดาวอังคาร มันจะส่งผลต่อเคมีของพื้นผิวและใต้พื้นผิว” เธอกล่าว “นั่นอาจลบร่องรอยใดๆ ของมันออกไปได้ ไม่สามารถพูดได้อย่างแน่ชัด แต่มันเป็นความเสี่ยงอย่างยิ่ง”

ปัจจุบัน การเปลี่ยนแปลงสภาพดาวอังคารจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ โดยหลักๆ แล้วคือการเพิ่มอุณหภูมิบนพื้นผิวเพื่อให้สิ่งมีชีวิตดำรงอยู่ได้และกักเก็บน้ำเหลวเอาไว้ แม้ว่าเทคโนโลยีในการดำเนินการดังกล่าวจะยังไม่พร้อม แต่ทีมงานได้เสนอแนวทาง 3 ขั้นตอน ดังนี้

เฟส 1 จะใช้เทคนิคทางวิศวกรรมภูมิอากาศที่ไม่ใช่ทางชีวภาพ เช่น การสะท้อนแสงแดดด้วยกระจกอวกาศ การกระจายอนุภาคขนาดนาโน หรือการบุพื้นผิวด้วยแผ่นแอโรเจล เพื่อทำให้ดาวอังคารอุ่นขึ้นอย่างน้อย 30°C วิธีนี้จะทำให้น้ำแข็งละลาย ทำให้ CO2 ที่ติดอยู่ใต้พื้นผิวหลุดออกไปได้ ทำให้เกิดชั้นบรรยากาศที่หนาขึ้นซึ่งอาจกักเก็บน้ำเหลวไว้ได้

เฟส 2 จะนำสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่เฉพาะถิ่น (extremophiles) ซึ่งอาจเป็นแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนที่ดัดแปลงพันธุกรรมมาใช้ เพื่อให้สามารถอยู่รอดในสภาพอากาศที่เลวร้ายของดาวอังคารได้ สิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะเริ่มผลิตออกซิเจนและสารอินทรีย์ ซึ่งจะค่อยๆ เปลี่ยนแปลงเคมีของดาวเคราะห์

ระยะที่ 3 ซึ่งเป็นระยะที่ยาวนานที่สุด มุ่งเน้นที่การสร้างระบบนิเวศที่ซับซ้อนมากขึ้น เราจะต้องหาวิธีเพิ่มความดันบรรยากาศ เพิ่มระดับออกซิเจน ในที่สุดก็ช่วยให้พืชเติบโตได้ดีขึ้น และในระยะยาว ก็ต้องให้มนุษย์สามารถหายใจได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องช่วยหายใจ

จะเริ่มต้นจากที่ไหน?

ผู้เขียนเห็นด้วยว่าหากดาวอังคารต้องการให้สามารถอยู่อาศัยได้ จำเป็นต้องมีการดำเนินการหลายอย่างควบคู่กันไป

“เพื่อทราบว่าเมื่อใดและอย่างไรจึงจะเริ่มสร้างโลกอื่นให้สามารถอยู่อาศัยได้ เราจำเป็นต้องเข้าใจถึงประโยชน์และต้นทุน ซึ่งสามารถทำได้โดยอาศัยทฤษฎีและการทดสอบในทางปฏิบัติ ซึ่งเกี่ยวข้องกับฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา และวิทยาศาสตร์วัสดุ” ไคท์กล่าว

ก่อนอื่น เราต้องศึกษาดาวอังคารต่อไป ลันซาเน้นย้ำถึงความสำคัญของภารกิจส่งตัวอย่างจากดาวอังคาร ซึ่งเป็นโครงการของ NASA และหน่วยงานอวกาศยุโรปในการนำตัวอย่างจากยานสำรวจเพอร์เซเวียแรนซ์กลับมายังโลก

“ตัวอย่างเหล่านี้ได้รับการบันทึกและวิเคราะห์อย่างละเอียดที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้บนดาวอังคาร” เธอกล่าว “ตอนนี้ถึงเวลาที่จะนำตัวอย่างเหล่านี้กลับมาเพื่อตอบคำถามสำคัญๆ ว่า ดาวอังคารประกอบด้วยอะไร มีสัญญาณของสิ่งมีชีวิตหรือไม่”

และในขณะเดียวกัน เราก็สามารถเริ่มทดลองกับการปรับปรุงดาวเคราะห์ในระดับเล็ก ๆ ได้

“ภารกิจไปยังดาวอังคารในปี 2028 หรือ 2031 ควรมีการทดลองภาคสนามขนาดเล็กเพื่อทดสอบความสามารถในการทำให้โลกร้อนขึ้นในพื้นที่” DeBenedictis เสนอแนะ

(เวียดนาม+)

ที่มา: https://www.vietnamplus.vn/tham-vong-cai-tao-dia-chat-bien-sao-hoa-tro-thanh-mot-hanh-tinh-xanh-post1043228.vnp