किसी तरह टेर्रा बनाने वाले मंगल का विचार इसे और अधिक रहने योग्य बनाने के लिए एक दूरदर्शी, विज्ञान-फाई सपना है। लेकिन अब, सिलिका एयरगेल नामक एक सामग्री टेरा-फॉर्मिंग मंगल के पूरे विचार को थोड़ा कम असंभव बना सकती है।
कार्ल सागन से एलोन मस्क के उल्लेखनीय लोगों ने मंगल ग्रह को गर्म करने का प्रस्ताव दिया है और इसे एक वातावरण दिया है, और चाल ग्रह के ध्रुवीय कैप में जमे हुए CO2 और पानी में निहित है। सागन ने कहा कि अगर उन कैप को किसी तरह वाष्पीकृत किया जा सकता है, तो सीओ 2 ग्रीनहाउस प्रभाव बाकी होगा। मस्क ने कहा, शानदार और अर्ध-मजाक में कहा गया है कि ध्रुवों पर गिराए गए परमाणु बम चाल करेंगे।
कम से कम सिद्धांत में इस विचार का पता लगाने के लिए वैज्ञानिक काम चल रहा है। केंद्रीय प्रश्न यह है कि क्या पृथ्वी के समान वायुमंडलीय घनत्व बनाने के लिए मंगल के पास पर्याप्त CO2 और पानी है?
2018 में, कोलोराडो विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने सवाल का अध्ययन किया। उनका निष्कर्ष? टेराफॉर्मिंग मंगल हमारी वर्तमान तकनीक के साथ संभव नहीं है, ऐसा कुछ जिसे ज्यादातर लोग पहले से ही निश्चित महसूस कर रहे थे वह सच था।
“हमारे परिणाम बताते हैं कि पर्याप्त सीओ नहीं है2 महत्वपूर्ण ग्रीनहाउस वार्मिंग प्रदान करने के लिए मंगल पर शेष वायुमंडल में डालने के लिए गैस थे; इसके अलावा, अधिकांश सीओ2 गैस सुलभ नहीं है और आसानी से नहीं जुटाई जा सकती है। नतीजतन, मंगल ग्रह का टेराफ़ॉर्मिंग वर्तमान समय की तकनीक का उपयोग करना संभव नहीं है, ”ब्रूस जकोस्की ने कहा, कोलोराडो विश्वविद्यालय, बोल्डर के वायुमंडलीय और अंतरिक्ष भौतिकी प्रयोगशाला में प्रोफेसर।
लेकिन यह एक साल पहले था, और प्रौद्योगिकी लगातार विकसित हो रही है।
नेचर एस्ट्रोनॉमी में एक नए अध्ययन में, नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी, हार्वर्ड विश्वविद्यालय और एडिनबर्ग विश्वविद्यालय के तीनों शोधकर्ताओं का सुझाव है कि अगर हम अपनी सोच को बदलते हैं और नई तकनीक का उपयोग करते हैं तो मंगल को रहने योग्य बनाया जा सकता है। लाल ग्रह के रहने योग्य बनाने के भव्य सपनों के बजाय, जिसे वैज्ञानिक ग्लोबल एटमॉस्फेरिक मॉडिफिकेशन (GAM) कहते हैं, अगर छोटे क्षेत्रों को बदल दिया जाए तो क्या होगा?
उनकी सोच की रेखा के पीछे की कुंजी सिलिका एयरगेल है।
"वैश्विक वायुमंडलीय संशोधन की तुलना में मंगल के रहने योग्य बनाने के लिए यह क्षेत्रीय दृष्टिकोण बहुत अधिक विश्वसनीय है।"
रॉबिन वर्ड्सवर्थ, हार्वर्ड जॉन ए। पॉलसन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग और एप्लाइड साइंसेज
सिलिका एयरगल वह नहीं है जो आप सोच सकते हैं कि यह है। एक वास्तविक जेल के बजाय, यह एक ठोस, कठोर, सूखी सामग्री है। यह सुपरक्रिटिकल ड्रायिंग नामक एक प्रक्रिया के साथ जेल से तरल निकालने के द्वारा बनाई गई है, उसी प्रक्रिया का उपयोग डिकैफ़िनेटेड कॉफ़ी बनाते हैं।
इस नए अध्ययन के पीछे के शोधकर्ताओं ने मॉडल और प्रयोगों का उपयोग यह दिखाने के लिए किया कि एयरगेल की पतली, 2 से 3 सेमी (.8 से 1.2 इंच) परत सूरज की रोशनी में घुसने की अनुमति दे सकती है, लेकिन गर्मी का जाल होगा। जेल प्रकाश संश्लेषण के लिए पर्याप्त सूर्य के प्रकाश की भी अनुमति देता है, और स्थायी रूप से इसे कवर किए गए क्षेत्र को गर्म करेगा, जिससे पानी की बर्फ और जमे हुए सीओ 2 को पिघल जाएगा। शायद सबसे अच्छा, ऐसा करने के लिए ऊर्जा-भूखे ताप स्रोत की आवश्यकता नहीं होगी।
हार्वर्ड जॉन ए पॉलसन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड एप्लाइड साइंसेज (एसईएएस) और पृथ्वी विभाग में पर्यावरण विज्ञान और इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर रॉबिन वर्ड्सवर्थ ने कहा, "वैश्विक वायुमंडलीय संशोधन की तुलना में मंगल को रहने योग्य बनाने के लिए यह क्षेत्रीय दृष्टिकोण बहुत अधिक विश्वसनीय है।" और ग्रह विज्ञान। "एक प्रेस विज्ञप्ति में उन्होंने कहा," मंगल के रहने योग्य बनाने के लिए पिछले विचारों के विपरीत, यह एक ऐसी चीज है जिसे हमारे पास पहले से मौजूद सामग्री और तकनीक के साथ व्यवस्थित और विकसित किया जा सकता है। "
"छोटे द्वीपों की आदत"
नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी के रिसर्च साइंटिस्ट लॉरा कर्बर ने कहा, "पृथ्वी के अलावा हमारे सौर मंडल में मंगल सबसे अधिक रहने वाला ग्रह है।" “लेकिन यह कई प्रकार के जीवन के लिए एक शत्रुतापूर्ण दुनिया बना हुआ है। आदतों के छोटे द्वीप बनाने के लिए एक प्रणाली हमें एक नियंत्रित और स्केलेबल तरीके से मंगल को बदलने की अनुमति देगी। ”
सिलिका एयरगेल, वास के विचार का द्वीप कुछ इस तरह से प्रेरित था जो पहले से ही मंगल के ध्रुवों पर होता है।
पृथ्वी के विपरीत, मंगल पर सीओ 2 जमे हुए है, ध्रुवों पर फंस गया है। यहाँ पृथ्वी पर ध्रुव पानी की बर्फ हैं, वहीं मार्टियन ध्रुव पानी की बर्फ और CO2 बर्फ का एक संयोजन है। लेकिन भले ही यह जमे हुए है, लेकिन CO2 अभी भी सूरज की रोशनी को गर्मी में फंसने के दौरान घुसने देती है।
मंगल के ध्रुवों की छवियाँ दिखाती हैं कि यह कैसे होता है।
मंगल पर बर्फ की इस छवि में, CO2 ने सूर्य की गर्मी को फँसा दिया है। इससे गर्मियों में थोड़ी गर्मी पैदा होती है, जो बर्फ में काले पिघले हुए धब्बे के रूप में दिखाई देते हैं।
"हम इस ठोस राज्य ग्रीनहाउस प्रभाव के बारे में सोचने लगे और भविष्य में मंगल पर रहने योग्य वातावरण बनाने के लिए इसे कैसे लागू किया जा सकता है," वर्ड्सवर्थ ने कहा। "हम सोचने लगे कि किस तरह की सामग्री थर्मल चालकता को कम कर सकती है लेकिन फिर भी जितना संभव हो उतना प्रकाश संचारित कर सकती है।"
जैसा कि यह पता चला है, सिलिका airgel बिल फिट बैठता है। यह पहली बार 1931 में आविष्कार किया गया था, और यह अब तक की सबसे उच्च-इन्सुलेट सामग्री में से एक है। क्योंकि यह एक बहुत ही छिद्रपूर्ण सामग्री है जो लगभग पूरी तरह से हवा से बना है। यह लगभग 99.8% हवा है, एक थर्मल विंडो की तरह।
सिलिका एयरोगेल 97 प्रतिशत झरझरा है, जिसका अर्थ है कि प्रकाश सामग्री के माध्यम से चलता है लेकिन सिलिकॉन डाइऑक्साइड जाल अवरक्त विकिरण के परस्पर जुड़े नैनोलयर्स और गर्मी के प्रवाह को धीमा कर देता है। इन एरोगल्स का उपयोग आज कई इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिसमें नासा के मार्स एक्सप्लोरेशन रोवर्स शामिल हैं। वे संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स को गर्म रखने के लिए उपयोग किया जाता है।
"सिलिका एयरसेल एक आशाजनक सामग्री है क्योंकि इसका प्रभाव निष्क्रिय है," केर्बर ने कहा। "किसी क्षेत्र को लंबे समय तक गर्म रखने के लिए बड़ी मात्रा में ऊर्जा या चलती भागों के रखरखाव की आवश्यकता नहीं होगी।"
शोधकर्ताओं ने मंगल पर स्थितियों की नकल करने के लिए प्रयोग किए। उन्होंने दो प्रकार के सिलिका एयरगेल के साथ प्रयोग किया: कण और टाइल। उन्होंने पाया कि दोनों तापमान बढ़ाने में कारगर थे। दोनों खतरनाक यूवी विकिरण को अवरुद्ध करने में भी प्रभावी थे।
उनके परिणामों से पता चलता है कि एयरगेल की 2 सेमी या अधिक परत ने UVC विकिरण को 0.5% से कम कर दिया। UVC उच्च-ऊर्जा यूवी विकिरण है, और विशेष रूप से हानिकारक हो सकता है। पृथ्वी पर, ऊपरी वायुमंडल में ओजोन, आणविक ऑक्सीजन और जल वाष्प के कारण लगभग कोई औसत दर्जे का यूवीसी विकिरण सतह तक नहीं पहुंचता है।
"एक बड़े पर्याप्त क्षेत्र में फैले, आपको किसी अन्य तकनीक या भौतिकी की आवश्यकता नहीं होगी, आपको बस सतह पर इस सामान की एक परत की आवश्यकता होगी और इसके नीचे आपके पास स्थायी तरल पानी होगा", वर्ड्सवर्थ ने कहा। "आकर्षक इंजीनियरिंग प्रश्नों की एक पूरी मेजबानी है जो इससे उभरती है।"
सिलिका एयरगेल से बने कुछ प्रकार के गुंबद संरचना की कल्पना करना काफी आसान है। यह रहने योग्य होने के लिए पर्याप्त गर्म होगा, और यूवी को भी अवरुद्ध करेगा। यह पृथ्वी पर एक ग्रीनहाउस की तरह हो सकता है, जहां पानी तरल के रूप में रहता है और पौधों को उगाया जा सकता है।
बहुत अधिक काम और शोध होना बाकी है, जाहिर है वर्ड्सवर्थ और अन्य शोधकर्ताओं ने पृथ्वी पर यहां मंगल जैसी जगहों पर सिलिका एरोगल्स का परीक्षण करने का इरादा किया है। वे चिली और अंटार्कटिका में सूखी घाटी को लक्षित कर रहे हैं।
वर्ड्सवर्थ एक बात पर स्पष्ट है: मंगल की जलवायु इंजीनियरिंग केवल एक तकनीकी और इंजीनियरिंग प्रश्न नहीं है। यह एक नैतिक और दार्शनिक सवाल भी है।
अगर मंगल पर पहले से ही कुछ सूक्ष्म जीव रहते हैं, तो शायद सतह के नीचे, उनके बारे में क्या है? क्या हमें ऐसा करना चाहिए? क्या हमें अधिकार है?
"यदि आप मंगल ग्रह की सतह पर जीवन को सक्षम करने जा रहे हैं, तो क्या आप सुनिश्चित हैं कि वहां पहले से ही जीवन नहीं है? अगर वहाँ है, तो हम कैसे नेविगेट करते हैं, ”वर्ड्सवर्थ ने पूछा। "जिस क्षण हम मंगल ग्रह पर इंसानों के लिए प्रतिबद्ध होने का फैसला करते हैं, ये सवाल अपरिहार्य हैं।"
सूत्रों का कहना है:
- शोध पत्र: सॉलिड-स्टेट ग्रीनहाउस प्रभाव के माध्यम से सिलिका एयरगेल के साथ मार्टियन अभ्यस्तता को सक्षम करना
- प्रेस रिलीज: मंगल को रहने योग्य बनाने का एक भौतिक तरीका
- प्रेस रिलीज़: मंगल टेराफोर्मिंग संभव नहीं है कि वर्तमान तकनीक का उपयोग कर
- विकिपीडिया: Airgel
- अंतरिक्ष पत्रिका: क्या हमें मंगल ग्रह पर टेराफॉर्म करना चाहिए?
