Làm sao để sống được trên sao Hỏa?

Các nhà khoa học đã xác định được các điều kiện cần thiết để làm ấm Hỏa tinh đủ cho cây cối sinh trưởng.

Trong nghiên cứu mới nhất được Hiệp hội Nghiên cứu Không gian (USRA) trình bày trong hội nghị Thiên văn sinh học và Tương lai của Sự sống diễn ra hôm 18/10, các nhà khoa học đã đưa ra các điều kiện khí quyển để có thể trồng cây trên Hỏa tinh.

Hình minh họa mô tả quá trình cải tạo Hỏa tinh. (Ảnh: Daein Ballard).

Nghiên cứu chỉ ra rằng việc tăng nồng độ carbon dioxide (CO₂) trong khí quyển Hỏa tinh là yếu tố quyết định để nâng cao nhiệt độ hành tinh, tạo điều kiện cho sự sinh trưởng của thực vật.

Giả thuyết trồng cây trên Hỏa Tinh do Robert Olszewski, giáo sư tại Đại học Công nghệ Warsaw ở Ba Lan đưa ra. Ông và các cộng sự đã xem xét việc cân bằng năng lượng bề mặt trên sao Hỏa, cụ thể là sự trao đổi nhiệt giữa sự ngưng tụ và bay hơi của khí CO₂.

Điều đáng chú ý là các điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng của thực vật trên Hành tinh đỏ lại tập trung ở những khu vực khác ngoài “vùng nhiệt đới” như các nhà nghiên cứu thường nghĩ.

"Điều đáng ngạc nhiên là các điều kiện cho phép sự phát triển của thực vật không xuất hiện đầu tiên trong vùng nhiệt đới (khoảng 25°C) mà ở lưu vực Hellas. Việc tăng thêm hiệu ứng nhà kính sẽ mở rộng khu vực phù hợp cho sự phát triển của thực vật”, nghiên cứu giải thích.

Bản đồ nhiệt của vùng nhiệt đới (±25°C) trên sao Hỏa. Lưu vực Hellas (được đánh dấu) sẽ là nơi đầu tiên trồng được cây. (Ảnh: Olszewski/MOLA).

Sử dụng một phần dữ liệu nhiệt độ và áp suất của tàu đổ bộ Viking Mars thu thập được vào những năm 1970, ông Olszewski cùng các cộng sự đã mô phỏng lại nhiều quá trình khác nhau xảy ra trên Hỏa tinh, từ trước đến nay và cả trong tương lai.

Olszewski và các đồng nghiệp đã đánh giá tổng áp suất cần thiết trên Hỏa tinh, tỷ lệ phần trăm CO₂ chấp nhận được, lượng O₂ cần thiết, lượng nước có sẵn và phạm vi nhiệt độ cần thiết cho sự phát triển của cây cối nhằm cải tạo hành tinh.

Trong đó, nhiệt độ là yếu tố quan trọng nhất khi ta muốn biến đổi một hành tinh. Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến lượng khí CO₂ và khả năng hình thành nước.

"Nhiệt độ Hỏa tinh cần cao hơn vài chục độ C, trong khi sự dao động nhiệt độ giữa ngày và đêm phải thấp hơn nhiều. Đối với sự phát triển của cây cối, mùa sinh trưởng phải kéo dài ít nhất 110 ngày trên hành tinh này", nghiên cứu cho thấy.

Ngoài ra, Olszewski và các đồng nghiệp chỉ ra rằng trên Trái đất, mật độ cây cối cao nhất chủ yếu được tìm thấy ở vùng nhiệt đới - nhưng được điều chỉnh bởi vị trí của xích đạo nhiệt.

"Vì vậy, có thể dự đoán rằng các khu vực xích đạo của sao Hỏa sẽ là nơi xuất hiện cây đầu tiên", nhà khoa học nhận định.

Tuy nhiên, do độ lệch tâm quỹ đạo lớn, bán cầu Nam của Hỏa tinh có mùa hè ấm hơn khi hành tinh này đi qua cận nhật. Ngoài ra, 1 năm trên Hành tinh đỏ tương đương với khoảng 1,9 năm Trái đất.

“Do đó, mùa hè dài ở Nam bán cầu cung cấp mùa sinh trưởng đầu tiên phù hợp cho cây cối. Cụ thể, chúng tôi nhận thấy rằng lưu vực Hellas có các điều kiện đầu tiên thuận lợi nhất", các nhà nghiên cứu kết luận.

• Cách cải tạo sao Hỏa thành Trái Đất thứ hai
• Tưởng tượng cuộc sống của con người khi định cư trên sao Hỏa
• Chúng ta có thể cải tạo sao Hỏa trở nên giống Trái đất hay không?