ISSN: 2658-2740

Adam Cebula „Mars wita nas!” (2)

Para-Nauka Adam Cebula - 20 kwietnia 2021

Zapewne w naiwnym nieco modelu zjawiska interakcji promieniowania słonecznego z atmosferą Marsa, w przypadku braku pola magnetycznego wyobrażamy sobie efekt „zdmuchiwania”. Otóż mamy zderzenia z pojedynczymi cząsteczkami i coś odleci w przestrzeń, pod warunkiem że otrzyma prędkość z wektorem skierowanym nie w powierzchnię planety, ale w kosmos. No i najlepiej, aby cząsteczka wylatywała pionowo w górę. Wówczas ma najmniejszą szansę zderzyć się z kolejną i wyhamować. To oznacza tyle, że gdy do powierzchni planety dociera ów obrazowo opisywany wiatr słoneczny, musi zajść szereg przypadków, by doszło do utraty atmosfery. O ile pole magnetyczne nie zakłóca jego toru, to średnio rzecz biorąc wbija on cząstki atmosfery głębiej. Zaś na „brzegu planety”, gdzie cząsteczki wystrzelone ze Słońca biegną równolegle do jej powierzchni, przelatują one przez najgrubszą warstwę atmosfery i szanse na wyrzucenie czegoś w przestrzeń są znikomo małe.

Z drugiej strony – w przypadku Ziemi pasy radiacyjne mają rozmiary do 10 promieni naszej planety, czyli zwiększają, jak się uczenie mówi, jej przekrój czynny jakieś 100 razy na wychwyt wiatru słonecznego. Słowo się wcześnie rzekło, uwięziony przez pole magnetyczne nie jest cudownie likwidowany, ale dociera do biegunów i jest bardzo intensywny, może nawet 100 razy bardziej, gdyby nie istnienie „osłony magnetycznej”, co pięknie widać czasami nawet w Polsce. Dość argumentów, by zadać proste pytanie: jaki jest bilans? Czy pole magnetyczne chroni atmosferę, czy też wręcz odwrotnie?

Trzeba by wyjaśnić przypadek Wenus, której masa atmosfery jest 93 razy większa od masy atmosfery ziemskiej, ciśnienie na powierzchni jest 92 razy większe niż na Ziemi i na dodatek panują tam piekielne temperatury rzędu 460 stopni Celsjusza. Nie, to nie efekt cieplarniany, Wenus jest bardzo blisko Słońca. Moc promieniowania słonecznego jest mniej więcej 2 razy większa niż na Ziemi. To decyduje. Lecz dla naszych rozważań mamy frapujący przykład: bardzo gęsta atmosfera na planecie położonej bardzo blisko Słońca – w tych warunkach jest poddana dużo silniejszemu oddziaływaniu. Na oko liczba cząstek wiatru słonecznego atakujących Wenus jest średnio 4,4 razy większa niż w przypadku Marsa.

Teraz pewna ogólniejsza refleksja: istnieje (niestety nie do końca uświadomiona) tendencja – także chyba w poważnej nauce – budowania obrazu Gai, planety-bogini troszczącej się o życie na Ziemi. Cokolwiek zostaje odkryte, wyznawcy tego obrazu świata starają się wsadzić na ołtarzyk harmonii przyrody. Wszystko tu ze sobą współpracuje, wszystko jest potrzebne i wszystko ma służyć – wedle jakiegoś zamysłu – utrzymaniu harmonii.

To jest po prostu naiwne. Jak mi się zdaje, zbyt wielu zjawisk nie rozumiemy. Na mojego czuja, sądząc po opisach, naprawdę nie mamy pojęcia, jak to jest z działaniem na przykład pola magnetycznego. Jak mi się widzi, to na przeszkodzie do prowadzenia zmian na ogromną skalę, czy to w kosmosie, czy, jak mieliśmy się okazję nie raz przekonać, tu, na Ziemi, stoi nasza durnota. Niewiedza jest zaledwie składową durnoty.

Nie wiedzieli w swoim czasie Chińczycy, że wróble w okresie lęgowym żywią swoje młode ogromną liczbą robali. Przekonani, że rozumieją działanie ekosystemu, chińscy „uczeni” uznali, że mogą wskazać, co zrobić, żeby było mnóstwo zboża. W rezultacie głębokiego przekonania o własnej mądrości wybito ogromną ilość wróbli i nastała klęska głodu, bo robale zeżarły wielekroć więcej, niż pożałowano ptaszkom.

Co chwilę popełnia się ten sam błąd: wystawia się niesprawdzone recepty na naprawę. Takie, które opieramy na w gruncie rzeczy prostackich obserwacjach, w których przegapia się, że wróble jednak żrą robale i w jakiej ilości. Jak to działa naprawdę, nikogo nie interesuje, i na przykład ratujemy świat za pomocą samochodzików na bateryjki. Ktoś wie jak jest, ale zostaje przekonana decyzyjna większość, która podejmuje katastrofalne decyzje. Otóż im większa skala działania, tym większa katastrofa.

Problem wygląda tak: raczej z pewnością nie jeden, a wielu Chińczyków wiedziało, jak jest z robalami i wróblami, ale nikt tych Chińczyków nie posłuchał. Coś trzeba zrobić, gdy bierzemy się za jeszcze większe przedsięwzięcia, by doradzali właściwi Chińczycy.

Wracając do atmosfery: jak to jest z szansą na wyprodukowanie dostatecznej ilości gazów, by przynajmniej ciśnienie na powierzchni Marsa odpowiadało ziemskiemu? Mars jest znacznie mniejszy od Ziemi, jego promień to 0,532 promienia Ziemi, a przyspieszenie grawitacyjne Marsa to 3,71 metra na sekundę do kwadratu – 2,64 raza mniej niż na Ziemi. Trochę na przełaj szacując, potrzebujemy gęstej warstwy gazów, te 2,64 raza grubszej niż w ziemskiej atmosferze, czyli masa gazu na jednostkę powierzchni powinna być w tej samej proporcji: 2,64 raza większa niż na Ziemi. Przyrównując masę ziemskiej atmosfery (jakieś 5 milionów gigaton, czyli 5 milionów miliardów ton) do powierzchni Marsa, szacujemy, że potrzeba nam około 0,74 masy gazów, jakie mamy na naszej planecie.

Można przyrównać tę wielkość do procesów, jakie ludzkość potrafi uruchomić. Otóż najłatwiej produkować nam CO2, wyrzucamy w atmosferę ok. 30 miliardów ton tego gazu rocznie. Jeśli nie poknociłem, to utrzymując takie tempo, wyprodukowalibyśmy gazy dla marsjańskiej atmosfery w ciągu 124 tysięcy lat. Zaokrąglijmy co do rzędu: potrzebujemy stu tysięcy lat, by nasza działalność osiągnęła próg wielkości planetarnych.

Pozwolę sobie opowiedzieć o powodzie, dla którego obecnie nie planuje się prawie niczego na przyszłość dalszą niż jakieś 100 lat: nie mamy zielonego pojęcia, jaką technologią będziemy dysponować po takim czasie. Gdy się coś buduje, już po zaledwie kilkudziesięciu latach traci to sens, bo zmieniła się technologia. Może to i nasza głupota, ale popatrzymy, ile rozebrano mostów kolejowych? Ile dróg trzeba kłaść od początku, bo stare mają za kiepską nawierzchnię, za mało wytrzymałą, zbyt nierówną, poddającą się warunkom pogodowym – a tak, koleiny to efekt niewłaściwego składu masy bitumicznej. Wystarczy, że w tej dziedzinie dokona się niewielki postęp i już mamy powód do remontowania tego, co zbudowano ledwie kilka lat wcześniej.

A co będzie z infrastrukturą drogową, gdy rozpowszechnią się pojazdy autonomiczne? Ile olbrzymich parkingów pod tiry stanie się zbędnych?

Cóż, na przykład za kilkadziesiąt lat, o ile uparlibyśmy się produkować atmosferę dla Marsa, może okazać się, że jednocześnie mamy zupełnie nową technologię pozyskiwania gazów oraz – co wydaje mi się prawdopodobne – na tyle została już opanowana technologia produkcji egzoszkieletu, że da się wyposażyć każdego mieszkańca Marsa w bezpieczny i niezawodny skafander, który nie będzie przeszkadzał, i na dodatek jego posiadacz będzie bezpieczniejszy niż mieszkaniec Ziemi. Skafander na przykład pozwoli wejść w strefy zagrożone wybuchem czy zawaleniem albo sam podejmie akcję reanimacyjną.

Strony: 1234

Mogą Cię zainteresować

Adam Cebula „Tarcza ze Star Treka, czyli o produkcji kitu naukowego”
Para-Nauka Adam Cebula - 12 stycznia 2015

Nie wiemy, zmyślamy. Zmyślamy, że wiemy, jaką rolę dla życia na Ziemi…

Adam Cebula „Niepewność pomiarowa, czyli cztery dziurki w guziku z pętelką”
Para-Nauka Adam Cebula - 8 sierpnia 2018

Jak doniosły niedawno tak zwane publikatory – czy też media (tym razem…

Adam Cebula „Świadomość krzywej”
Para-Nauka Adam Cebula - 20 lipca 2018

Zawsze podziwiałem ludzi, którzy rozumieli. Co rozumieli, to dalsza sprawa, ale imponowało…

Fahrenheit