• 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
5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

6 апреля, 15:42
ФизТех

Исследователи из Центра перспективных методов мезофизики и нанотехнологий МФТИ совместно с коллегами из Франции и Китая доказали, что эффект, который научное сообщество долго считало несомненным доказательством наличия топологической сверхпроводимости (и, следовательно, наличия частиц Майораны), может возникать и по совершенно банальным причинам — из-за тепловых эффектов. Работа ставит под сомнение интерпретацию множества экспериментов, проведенных за последние годы в разных лабораториях мира.

6 апреля, 13:26
Татьяна Зайцева

Антимикробный пептид, вырабатываемый потовыми железами, обладает антивирусной активностью, в частности прицельно подавляя размножение вируса гриппа, показали результаты нового исследования. У некоторых людей концентрация этого вещества в биологических жидкостях от природы повышена, благодаря чему они переносят грипп без симптомов.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

3 апреля, 11:12
Максим Абдулаев

Японские экологи непрерывно измеряли напряжение внутри 37 диких грибов и зафиксировали между ними направленный обмен электрическими сигналами. Локальный полив земли рядом с одним плодовым телом вызвал мгновенный всплеск передачи информации по всей подземной сети. Этот коммуникационный процесс объединил в единую структуру даже генетически чужеродные организмы.

31 марта, 15:30
Татьяна Зайцева

Во время тестирования новой технологии, предназначенной для обнаружения структур, погребенных глубоко под землей, археологи обнаружили, что под руинами древнего города Буто в Египте расположено какое-то крупное здание — возможно, гробница или храм.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[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