La terraformación de Marte
Martín
Cagliani |
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ace
4.000 millones de años Marte era un planeta cálido y
húmedo, posiblemente con vida. Las sondas enviadas al planeta
rojo han enviado fotografías de cañones y valles, elementos
que sugieren la existencia de agua líquida deslizándose
por su superficie en tiempos pasados. Hoy, Marte es frío, seco;
un mundo desértico con una fina atmósfera.
Todos los intentos de detectar vida en Marte fueron en vano, aunque
no está del todo descartado. La falta de vida en Marte y su
gran parecido con la Tierra inspiró a muchos escritores de
ciencia ficción a imaginar la colonización del planeta
rojo por los seres humanos. Y más recientemente, en el mundo
científico, se idearon muchas formas mediante las cuales convertir
a Marte en un planeta que pueda soportar vida, y no simples microorganismos,
sino a los seres humanos. |
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Terraformación |
¿Qué es la Terraformación? Consiste
en un proceso de ingeniería planetaria, dirigido a mejorar
la capacidad de un mundo estéril para sostener vida. La etapa
final de la terraformación sería la creación
de una biosfera (conjunto que forman los seres vivos con el medio
en que se desarrollan) local que igualase todas las funciones de la
biosfera de la Tierra, convirtiendo así al Planeta Rojo en
un lugar habitable para los seres humanos. ¿Es posible
la terraformación? Muchos científicos, utilizando modelos
climáticos y teorías ecológicas, concluyeron
que la respuesta es sí. Con la tecnología actual, se
podría transformar el clima de Marte, haciéndolo capaz
de soportar la vida.
El término fue originalmente acuñado en la ciencia ficción
por Williamson en 1942. Los científicos lo adoptaron posteriormente
para propósitos más académicos, aunque muchas
de las propuestas científicas para la terraformación
de Marte tienen mucho de ciencia ficción.
Cualquier proceso de terraformación llevaría a nuestro
vecino rojo de la esterilidad a través de un continuo de estados
habitables que irían mejorando con el tiempo. Una terraformación
total (lograr un planeta totalmente habitable para humanos y otros
animales) es una meta muy distante, pero no imposible.
Una experiencia semejante, le daría a los científicos
una excelente oportunidad de ver, a gran escala, como crece y evoluciona
una biosfera. Y nos daría la oportunidad de esparcir y estudiar
vida más allá de la Tierra. Aparte la terraformación
de otro planeta nos daría un hogar alternativo a los seres
humanos, quién sabe si en un futuro no lo necesitaremos, y
no sólo por necesidad deberíamos colonizar y transformar
a Marte, puede ser una ventaja. |
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¿Por
qué Marte? |
Muchas de las principales propiedades de Marte son bastante similares
a las de la Tierra. En ambos planetas la duración de los días
son unas 24 horas, una consideración muy importante para las
plantas, las cuales están adaptadas a la fotosíntesis
cuando brilla el Sol. Marte también tiene estaciones, si bien
más largas que las terrestres, ya que la órbita marciana
alrededor del Sol es mucho más grande, llevando a que el año
marciano sea el doble de largo que el de la Tierra; pero las plantas
podrían adaptarse a esas diferencias.
Una diferencia importante entre la Tierra y su vecino rojo es que
la gravedad marciana es un tercio de la terrestre. Es desconocido
si la vida podría adaptarse a una gravedad reducida. Aunque
según los científico es probable que los microbios y
las plantas se ajustarían fácilmente a la gravedad marciana,
incluso algunos animales podrían adaptarse.
Marte es actualmente muy frío, excesivamente seco y su atmósfera
de dióxido de carbono es demasiado delgada como para sustentar
vida. Pero estos parámetros están interrelacionados,
y los tres pueden ser alterados por una combinación de invención
humana y cambios biológicos.
La clave, según los científicos, es el dióxido
de carbono (que representa el 95% de la atmósfera marciana).
Si se pudiera envolver a Marte en una atmósfera de dióxido
de carbono más gruesa, con una presión superficial una
o dos veces más que el aire al nivel del mar en la Tierra,
nuestro vecino se calentaría sobrepasando el punto de congelación
del agua. Lo que lo convertiría en un planeta cálido
y húmedo, y el agua fluiría nuevamente. Agregando un
poco de nitrógeno a la atmósfera ayudaría a satisfacer
las necesidades metabólicas de plantas y microbios. Estas serían
apropiadamente seleccionadas o genéticamente modificadas para
vivir en las nuevas condiciones de Marte.
Las plantas en su fotosíntesis utilizarán el dióxido
de carbono, el cual degradarán convirtiéndolo en oxígeno,
que con el tiempo crearía una rudimentaria pero efectiva capa
de ozono, que a su vez es una protección contra la radiación
del Sol.
Los colonos humanos, tendrán que procurarse el aire respirable,
mientras dure la terraformación. El nuevo Marte, luego de la
primera etapa de la terraformación, será mucho más
habitable que ahora. Al subir la temperatura y la presión atmosférica,
los humanos no tendrán que usar importantes y grandes trajes
espaciales, sólo necesitarían protecciones leves y tanques
de oxígeno.
El crecimiento natural de las plantas permitirá con el tiempo
cultivar granjas y bosques en la superficie marciana, que servirá
para aprovisionar a los humanos que vivan en Marte.
Para que el planeta sea habitable para animales y humanos, su atmósfera
tendrá que ser más similar a la terrestre, la cual está
compuesta primariamente por nitrógeno, con niveles de oxígeno
cercanos al 20 por ciento y un uno por ciento de dióxido de
carbono. Pero ese sería el proceso completo de terraformación,
mucho más dificultoso y más prolongado en el tiempo. |
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Ecopoiesis |
Cualquier organismo que se libere en la superficie
marciana hoy, se secaría y congelaría, sería
degradado químicamente y pronto reducido a polvo. No es posible
sembrar a Marte de vida simplemente soltando bacterias sobre su superficie.
La creación de un ecosistema que se sostenga por sí
solo, en un planeta sin vida, es llamado ecopoiesis (término
acuñado por el biólogo Robert Haynes en 1990). En Marte,
así como ocurrió en la Tierra, la biosfera primaria
tendría que consistir en ecosistemas localizados de microbios
creciendo y desenvolviéndose bajo condiciones anaeróbicas,
o sea sin oxígeno o con muy poco. Obviamente esto no produciría
un ambiente en el cual los animales y humanos pudiesen sobrevivir
al aire libre. Todos los organismos dependientes de oxígeno
transportados desde la Tierra, humanos incluidos, tendrían
que permanecer encerrados en módulos especiales o con vestimentas
protectoras.
Si se considera la espontaneidad en el desarrollo de la biosfera de
la Tierra, como modelo a seguir en Marte, la terraformación
sólo puede seguir a la ecopoiesis.
Si restringimos la especulación a lo que los científicos
consideran plausible con las actuales tecnologías, los períodos
de tiempo que requieren la ecopoiesis o la terraformación son
bien diferentes.
Según los estudios realizados por varios científicos,
la atmósfera cálida y gruesa necesaria en Marte puede
ser generada en 200 años. Mientras que para producir una atmósfera
oxigenada como la terrestre, por medio de microbios y de la fotosíntesis
que realizan las plantas verdes, se necesitarían 100 mil años.
Estas estimaciones están basadas en las tecnologías
actuales; los períodos se acortarán a medida que se
vayan descubriendo nuevas tecnologías y metodologías
para acelerar el proceso de terraformación. |
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Métodos
y teoría sobre cómo terraformar Marte |
Desafortunadamente, la ecopoiesis no puede ser llevada
a cabo espontáneamente en la superficie marciana tal como está
ahora. La terraformación, que comienza por la ecopoiesis, necesita
que se logren los requisitos comentados anteriormente, para poder
comenzar y prosperar.
Una pequeña porción de modificaciones ambientales serán
necesarias para crear unas condiciones favorables para que incluso
las más "duras" bacterias logren sobrevivir en Marte: |
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La temperatura debe ser elevada. |
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La masa de la atmósfera marciana debe
aumentar. |
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Debe ser viable el agua líquida. |
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Estos cambios serían suficientes para lograr
una superficie marciana compatible con ciertos seres vivos que no
necesitan de oxígeno, como algunas bacterias que viven en condiciones
extremas llamadas extremophiles. A las plantas no les bastaría
con estos pequeños cambios, requerirían una atmósfera
rica en oxígeno, aunque mucho menos que el necesario para los
animales. O sea que para continuar con la terraformación, sería
necesario aumentar los niveles de oxígeno y nitrógeno
en la atmósfera del Planeta Rojo.
Logrando aumentar la masa de la atmósfera marciana, mejoraría
la función de ésta como escudo contra radiaciones y
meteoros; al mismo tiempo que acrecentaría el efecto invernadero
necesario para calentar el planeta, y ampliar el campo de estabilidad
del agua líquida.
Muchos son los métodos (ingeniería planetaria) que propusieron
los científicos para terraformar Marte. Uno aceptado por todos
los científicos, es el de calentar la superficie marciana,
para así lograr una atmósfera más rica en dióxido
de carbono, y que a la vez sea más gruesa y protectora.
La propuesta general de varios científicos, es que un calentamiento
inicial de Marte (no demasiado importante) mediante ingeniería
planetaria liberaría a la atmósfera grandes cantidades
del dióxido de carbono, que supuestamente existe en reservas
bajo la superficie marciana, y en forma de hielo en los polos. Esto
aumentaría el efecto invernadero y haría que el calor
se transfiera a los polos. Se liberaría más dióxido
de carbono por el aumento de temperatura, y así se encadenaría
todo, llegando al punto de convertirse en autosuficiente y no necesitar
más de la ingeniería humana para seguir con el proceso.
Este paso inicial lo sostienen todos los modelos propuestos por la
comunidad científica para la terraformación de Marte,
en lo que difieren es en la presunción de la cantidad de dióxido
de carbono que hay disponible en Marte y sobre los métodos
elegidos para liberar este gas de invernadero. |
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Polos
oscuros |
| Uno de los primeros modelos propuestos (por Burns y
Harwit, y Carl Sagan en 1973) fue el de oscurecer los polos marcianos
(compuestos mayoritariamente por dióxido de carbono helado),
logrando una mayor absorción de luz solar, y así aumentando
su temperatura; según Sagan en 100 años se evaporarían
por completo. |
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Súper
espejos |
Otra vía para calentar Marte sería la
de aumentar la energía solar que llega al planeta, reflejando
luz desde el espacio a su superficie. Para lograr este cometido se
sugirió (Osberg, 1981; Birch, 1992; Zubrin y McKay, 1993; Fogg
1995) la utilización de espejos que permanezcan en la orbita
marciana, y reflejen la luz hacia el planeta. Necesariamente grandes,
no por eso inviables.
Estudios hechos por Robert Zubrin y Robert McKay, sostienen que unas
velas espejadas de 125 kilómetros de diámetro podrían
quedar estacionarias a 214 mil kilómetros sobre la superficie
de Marte, y reflejar la luz del Sol hacia el polo sur. Esto sería
suficiente para aumentar la temperatura polar, y se lograría
así la evaporación de las capas heladas. Un espejo semejante,
sería imposible de llevar desde la Tierra, pero sería
totalmente factible hacerlo allá.
Estos espejos, no servirían por si solos, pero sí como
una ayuda para acelerar el proceso inicial de la terraformación. |
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Gases
súper invernadero |
En 1984, James Lovelock (conocido por su teoría
de una tierra viva: Gaia) y Allaby sugirieron que el aumento de la
temperatura, y la consiguiente liberación de dióxido
de carbono, podría conseguirse liberando gases especiales (metano,
óxido nitroso, amoníaco y perfluorocarbonos) en la atmósfera
marciana que puedan crear y potenciar el efecto invernadero, el cual
aumentaría la temperatura del planeta. Estos gases tienen un
efecto invernadero 10 mil veces más potente que el dióxido
de carbono, residen una mayor cantidad de tiempo en la atmósfera
y no son tóxicos. Haciendo como un invernadero, atrapan la
energía solar y la mantienen en el planeta, impidiendo que
vuelva al espacio. Incluso pequeñas cantidades de estos gases
súper invernadero podrían calentar el planeta.
¿De dónde saldrían los gases? Por más
que pequeñas concentraciones de estos gases serían suficientes
para hacer el trabajo, sería demasiado para llevarlas desde
la Tierra. Tendrían que ser producidos químicamente
en Marte. Pero en etapas posteriores podrían ser producidos
biológicamente, con la ayuda de microorganismos. Para producir
una cantidad suficiente de estos gases se tendrían que distribuir
cientos de fábricas de súper-gases a lo largo de la
superficie marciana. Estas pequeñas fábricas, del tamaño
de un Volkswagen, que funcionarían con energía solar,
se encargarían de cosechar los elementos necesarios de la tierra
marciana, generar los gases y lanzarlos a la atmósfera.
Según varios estudios antiguos y actuales, se podría
calentar la atmósfera marciana en una década, y dejarla
como para comenzar la ecopoiesis, en sólo 60 años, si
todo funciona a la perfección. Para generar una atmósfera
gruesa de dióxido de carbono, llevaría 100 años
y para lograr un planeta rico en agua unos 600 años.
Para lograr resultados más rápidos, el efecto invernadero
logrado con los súper gases se podría amplificar complementándolo
con otros métodos, como podrían ser los espejos gigantes
mencionados más arriba.
Pero cambiar a Marte lentamente, sería más interesante
por varias razones. Primero, y la más importante, sería
más factible económicamente llevarlo a cabo a largo
plazo que de golpe. La NASA podría ir llevando una media docena
de fábricas de gases por año a Marte, sin que el costo
suba a las nubes. La vida en Marte también tendría más
tiempo para adaptarse y evolucionar, en largas escalas de tiempo.
Y también los científicos podrían estudiar mejor
el proceso a largo plazo que a corto plazo, ¿cuándo
se tendría otra oportunidad como ésta para estudiar
la creación de una biosfera?.
La terraformación total podría tardar, a lo máximo,
100 mil años como aceptan la mayoría de los científicos.
Esto sólo pensado de entrada, ya que todo puede acelerarse,
pero para eso se necesitan más fondos, más dinero...
¿Quién va a querer invertir tanto en algo que no importa
mucho? A no ser que nuestro mundo se caiga a pedazos, el proceso de
Terraformación de Marte, tendrá que ser a largo plazo,
si es que se lleva a cabo algún día.
Yo creo que sólo se comenzará a plantear la terraformación
de Marte de aquí a muchos años, y para esa época
ya van a haber más y mejores métodos, a parte que vamos
a conocer mucho mejor al enigmático Planeta Rojo. |
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Fuentes |
 |
McKay, Christopher P., "Bringing Life to
Mars". |
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Fogg, Martyn J., "Terraforming Mars: a review
of research". |
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Haynes, Robert H., "How might Mars become
a home for humans?". |
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 |
Friedmann E. I., and Ocampo-Friedmann, R., "A
Primitive Cyanobacterium as Pioneer Microorganism for Terraforming
Mars". |
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 |
Friedmann E. I., and Ocampo-Friedmann, R., "Terraforming
Mars: Dissolution of Carbonate Rocks by Cyanobacteria". |
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 |
J. A. Hiscox and D. J. Thomas, "Genetic
Modification and Selection of Microorganisms for Growth on Mars". |
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| Capital Federal, Buenos Aires, Argentina, 06 de
Junio de 2004. |
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