La fattibilità di 'terraformare' di Marte

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AGI -"Possiamo terraformare Marte e forse anche Venere", a dichiararlo è stato Jim Green, direttore della divisione di scienze planetarie della NASA per 12 anni, capo scienziato per 3 anni e attualmente appena andato in pensione. Da quando è entrato a far parte della NASA nel 1980, Jim Green ha visto di tutto. Ha aiutato l'agenzia spaziale a comprendere il campo magnetico terrestre, esplorare il sistema solare esterno e cercare la vita su Marte. Nel 2017 ha pubblicato un lavoro che suggerisce - in maniera prettamente ipotetica e non attualmente realizzabile - come potremmo terraformare Marte, o renderlo abitabile per gli umani, usando un gigantesco scudo magnetico per impedire al Sole di spogliare il Pianeta Rosso della sua atmosfera, aumentando la temperatura sulla superficie.

"Il Sistema Solare è nostro, prendiamolo", ha detto Green. "E questo, ovviamente, include Marte, ma affinchè gli esseri umani possano esplorare Marte, insieme a noi che ci occupiamo di scienze, abbiamo bisogno di un ambiente migliore." La scienza ci ha abituato a veder realizzare cose che sembravano impossibili. Una di queste potrebbe essere, in futuro, la terraformazione di Marte: rendere vivibile il Pianeta Rosso favorendo la crescita di vegetazione, l'introduzione di microrganismi ed il portare ad un aumento della temperatura consentendo la formazione di laghi e fiumi. Un anno su Marte ha una durata di 687 giorni e un giorno dura 24 ore e 37 min, coincidendo quasi con la durata di un giorno terrestre. Il suo diametro pero' è decisamente inferiore, con circa 6.800 km, è circa la metà di quello della Terra.

Tre quinti della superficie di Marte sono coperti da un deserto di polvere rossastra e con una temperatura media del pianeta di -60 C. La sua atmosfera è estremamente rarefatta, circa l'1% rispetto a quella terrestre, ed è composta per il 96% da anidride carbonica.

"Quello che dovremmo fare per rendere Marte abitabile, per terraformarlo, sarebbe innanzitutto cambiare l'atmosfera. Di sicuro la composizione e la pressione atmosferica sono i fattori più importanti che contribuirebbero a cambiare il clima di Marte e a renderlo più vicino a quello che potrebbe essere adatto alla nostra sopravvivenza", ha dichiarato Amedeo Balbi, professore di astronomia e astrofisica all'Università degli Studi di Roma "Tor Vergata". "In teoria quello che si dovrebbe fare è chiaro. Aumentare la concentrazione di CO2 nell'atmosfera, rendere l'atmosfera più densa, quindi aumentare l'effetto serra e portare a un innalzamento progressivo delle temperature. Questa cosa consentirebbe all'acqua di restare allo stato liquido sulla superficie marziana."

Escludendo scenari surreali, come quello ipotizzato qualche anno fa da Elon Musk di bombardare con testate nucleari le calotte polari di Marte per estrarre cosi' l'anidride carbonica presente, alcuni dei progetti pensati a questo scopo, riguarderebbero la costruzione di reattori nucleari su Marte. Un aumento della temperatura media del pianeta consentirebbe all'azoto, l'acqua e l'ossido di carbonio presente nel terreno di iniziare a filtrare e consentire la coltivazione delle prime piante. Una volta riusciti ad introdurre piante e microrganismi, sarebbe la loro interazione stessa ad innescare un ulteriore aumento di temperatura. Superare questa prima fase, già di per sè estremamente complessa e laboriosa, diventerebbe ancora più difficile.

Già dal 1991 un articolo pubblicato su Nature, nato da una collaborazione tra il NASA Ames Research Center e la Pennsylvania State University, aveva affrontato la fattibilità scientifica del "rendere abitabile Marte". "Si ritiene che Marte sia senza vita, ma potrebbe essere possibile trasformarlo in un pianeta adatto all'abitazione di piante e possibilmente umani", hanno scritto gli autori dello studio. "Il successo di un'impresa del genere dipenderebbe dall'abbondanza, dalla distribuzione e dalla forma dei materiali sul pianeta che potrebbero fornire anidride carbonica, acqua e azoto." Nell'articolo si arriva alla conclusione che una "terraformazione debole", cioè raggiungere questa prima fase con introduzione di piante e microrganismi, sarebbe fattibile.

Stiamo parlando pero' di tempi scala molto lunghi, fino a decine di migliaia di anni, mentre diviene virtualmente impossibile raggiungere un'abitabilità per gli esseri umani per le tecnologie attuali o che sia possibile raggiungere nell'immediato futuro. Marte non è stato in grado, nel corso della sua storia, di mantenere la presenza di una densa atmosfera attorno al pianeta e questo principalmente per due motivi: la sua massa ridotta, gli permette di avere una gravità pari a circa un terzo di quella terrestre e l'assenza di un campo magnetico apprezzabile attorno al pianeta non gli ha permesso di avere uno scudo dall'implacabile vento solare, che ha man mano spazzato via il gas attorno al pianeta nel corso di milioni di anni. Molti dei progetti di terraformazione di Marte si basano sull'innalzamento della temperatura tramite l'estrazione dell'anidride carbonica già presente sul pianeta.

Questa CO2 pero' è in una quantità decisamente minore rispetto a quanto si possa pensare. Gli autori di uno studio, pubblicato su Nature Astronomy nel 2018, e condotto dall'Università del Colorado e dalla Northern Arizona University hanno dichiarato: "I risultati suggeriscono che non c'è abbastanza CO2 rimanente su Marte per fornire un significativo riscaldamento dell'effetto serra se il gas fosse immesso nell'atmosfera; inoltre, la maggior parte del gas CO2 in questi giacimenti non è accessibile e quindi non puo' essere facilmente mobilitato. Di conseguenza, concludiamo che la terraformazione di Marte non è possibile utilizzando la tecnologia odierna."

"Non c'è nulla che impedisca ad una tecnologia incredibilmente più avanzata della nostra di mettere in campo tutte queste azioni e di rendere effettivamente Marte abitabile, di terraformare Marte. Non c'è una ragione fondamentale per cui non si possa fare e in teoria conosciamo tutti gli ingredienti che servirebbero. Il problema pero' non è immaginare questa cosa in un lontanissimo futuro che non ci riguarda direttamente. E' provare a capire se è possibile farla in tempi ragionevoli e questa cosa decisamente non è possibile con le tecnologie attuali", ha concluso Balbi. "Anche se fossimo in grado di terraformare Marte, dovremmo farlo davvero? Se avessimo le tecnologie adatte a cambiare globalmente il clima di un altro pianeta, perchè non utilizzarle per il pianeta che già abbiamo e che è già molto adatto alla nostra presenza?" 

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