• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.04.2025, 15:38
Адель Романенкова
1,3 тыс

Ученые предложили согреть Марс с помощью наночастиц

❋ 5.2

Исследователи поделились идеей распылять в атмосфере Красной планеты наноразмерные диски из графена, чтобы создать парниковый эффект и повысить температуру на 30 градусов. Проблема в том, что для этого потребуются производство сотен тысяч тонн материала и гигантские энергозатраты — как минимум несколько десятков ядерных реакторов или солнечные фермы размером с целый город.

Ученые предложили согреть Марс с помощью наночастиц – иллюстрация к материалу на Naked Science
Марс, окруженный теплой и влажной атмосферой, в представлении художника / © NASA/MAVEN/Lunar and Planetary Institute

Превращение Марса в подобие Земли и хотя бы более гостеприимное место означает решение целого букета крайне трудных задач. Во-первых, необходимо защититься от радиации, уровень которой примерно в 250 раз выше земного. Во-вторых, разреженная марсианская атмосфера на 95 процентов состоит из углекислого газа и создает давление всего в 0,6 процента от земного. Это примерно как на высоте 35 километров над Землей.

В таких условиях вода не может существовать даже в самый теплый день: лед при нагревании сублимирует, то есть сразу испаряется, минуя стадию жидкости. В довершение всего — температура, которая никогда не поднимается выше примерно плюс 20 градусов Цельсия, а опускается часто до минус 125 градусов.

Проблемой холода и отчасти давления недавно занялись ученые из США, Великобритании, Бразилии и других стран. Они предположили, что оптимальным решением может стать распыление в атмосфере мельчайших твердых частиц. По расчетам, они должны создать искусственный парниковый эффект: удерживать тепло в атмосфере и таким образом повысить средние глобальные температуры на Красной планете на 30 градусов.

В статье, выложенной на сервере препринтов arXiv.org, исследователи сравнили два материала: алюминиевые стержни и графеновые диски. Второй вариант оказался более удачным — для достижения того же эффекта с ним потребуется меньше энергии.

Напомним, графен — это кристаллы атомов углерода, выстроенные в форме шестиугольников. Они одновременно легкие и прочные, но в данном случае привлекательнее всего их способность поглощать инфракрасное излучение, блокировать ультрафиолетовое и при этом пропускать видимый свет.

Получать графен предполагается непосредственно на Марсе из атмосферного углекислого газа путем электролиза примерно по такому принципу, по которому работает генератор кислорода MOXIE, тоже созданный для Марса. По сути, это дополнение, усложнение схемы его работы: после отделения от диоксида углерода атомов кислорода нужно использовать оставшийся от этого процесса угарный раз и пропустить его через специальный реактор, где при очень высоких температурах можно получить графен. Далее предстоит из отдельных кристаллов сформировать наноразмерные диски, к примеру, под действием электромагнитных полей. Это тоже сложный и энергозатратный процесс.

Но самое интересное, что для достижения необходимого потепления марсианского климата нужно несколько десятилетий подряд распылять эти графеновые диски со скоростью как минимум 4,5 килограмма в секунду, а желательно в 10 раз больше. Для этого потребуется с трудом вообразимая энергетическая инфраструктура: только для производства минимально необходимого количества графена нужны 360 мегаватт.

По расчетам авторов статьи, достижение подобной энергомощности означает развертывание на Марсе инфраструктуры общей массой примерно 50 тысяч тонн. Такой инфраструктурой могут стать либо десятки атомных реакторов, либо солнечные электростанции размерами в сотни футбольных полей. Соответственно, с учетом процессов формирования дисков из полученного сырья и их распыления энергозатраты возрастают в несколько раз.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 февраля, 10:00
ФизТех

Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.

17 февраля, 15:30
МГППУ

Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.

17 февраля, 09:30
СПбГУ

Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

12 февраля, 11:41
Александр Березин

На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.

12 февраля, 08:19
Полина Меньшова

«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно