Mars räjäyttelemällä asuinkelpoiseksi

Sanotaan heti aluksi: Minusta Marsin kuut voisi ihan hyvin tiputtaa planeetan pinnalle.

Naapuriplaneettamme on ihastuttanut mahdollisena ihmiskunnan kakkoskotina jo kauan. Vaikka Mars on nyt kylmä, karu ja asumaton, se voitaisiin kuitenkin saattaa asumiskelpoiseksi. Tai ainakin sitä voitaisiin kokeilla, jo ihan nykytekniikalla.

Maankaltaistamiseksi kutsuttu prosessi eittämättä sisältää monia ongelmia: Kuka maksaa, miksi sinne pitäisi mennä, kannattaako se, onko meillä oikeutta sotkea toistakin planeettaa, mitä jos tuhoamme samalla sikäläisen alkeellisen elämän, ja niin edelleen. En kuitenkaan halua keskittyä noihin asioihin.

Tässä tekstissä käsittellään vain yhtä käytännön ongelmaa: Räjähdyksiä.

Mistä nyt on siis kysymys?

Suurin este eläkepäiviemme auvoisalle vietolle Marsissa on sen nykyinen kaasukehä. Paine pinnalla on vain sadasosa täkäläisestä, eikä myrkyllistä kaasua voisi muutoinkaan hengittää. Planeetalla vallitsee lisäksi ikävä pakkanen, eikä kaasuista ole törmäys- tai säteilysuojaksikaan kuin vain nimeksi.

Marsiin lähitulevaisuudessa asumaan halajavat joutuvatkin suunnittelemaan asumuksensa ja pukunsa aivan yhtä tiiviiksi kuin Kuuhun tai asteroideille muuttavat.

Ratkaisu ongelmaan on keksitty. Buustataan kasvihuoneilmiötä.

Kasvihuonekaasut nostavat jo nyt Marsin pintalämpötilaa viidellä asteella, mutta se ei riitä. Ilman tuota samaa ilmiötä Maassakin olisi hulppeat 30°C kylmempää. Mutta, koska Mars on kauempana Auringosta, naapurissamme lämmitysvaikutus pitäisi nostaa 50–80 asteeseen. Jotta se siis olisi meille miellyttävä paikka.

Ratkaisun avain löytyy vedestä ja hiilidioksidista. Kumpaakin on aimo kasa jäätyneenä napajäätiköissä, ja ainakin vesijäätä löytyy pinnan alta lähempänä päiväntasaajaakin. Aineet ovat merkittäviä kasvihuonekaasuja. Jos ne vain saataisiin jotenkin kaasuuntumaan, paine ja lämpötila pinnalla nousisivat pian siedettävälle tasolle. Mutta kuinka se tapahtuisi?

Tarvitaan paljon energiaa. Räjäytyksiä. Ja kuka nyt räjäytyksiä voisi vastustaa?

Ydinpommeja, asteroideja ja komeettoja

Yrittäjä-sijoittaja-keksijä-ja-ties-mitä-muuta Elon Musk kohautti viikko sitten ehdottamalla, että Marsin napajäätiköitä voitaisin pommittaa ydinpommeilla. Idea sinällään on jo vanha, ja oletan että myös Musk on puhunut siitä julkisesti. Hän vain on sen sortin merkkihenkilö, että saattaa joskus jopa toteuttaa idean. Kannattaa siis suhtautua semivakavasti.

Projekti on jopa toteutettavissa. Yhden suuren ydinlatingin massa on muutamia tonneja. Sellaisen kuskaamiseksi riittää saman kokoinen raketti kuin se, joka vei MSL-mönkijänkin perille. Eikun siis posauttelemaan.

Hetkinen. Yhden pommin – jättimäisenkään – räjäyttäminen ei riitä. Valistunut arvaukseni on, että niitä tarvittaisiin tuhansia, ehkä enemmän, jotta saadaan aikaan mitään pitkällä aikavälillä merkittävää. Mutta jo muutama ydinräjäytys ja alueelta leviävät kaasut riittävät aikaansaamaan ikävän radioaktiivisen ongelman koko pallolle. Ja, koska rakettilaukaisut eivät aina onnistu nappiin, saastumisen vaara lymyää myös kotona Maassa. Puhumattakaan poliittisesta vastustuksesta. Ei siis kovin optimoitu ratkaisu.

Business Insider tarjosi kätevämpää vaihtoehtoa. Miten olisi asteroidin törmäyttäminen napajäätikköön? Sopivan isolla murikalla jäätä saadaan höyrystettyä kerralla kokonaisen ydinpommiarsenaalin voimalla. Ilman radioaktiivisuutta. Vielä parempi idea olisi ohjata jokin pitkulaisemmalla radalla oleva komeetta törmäyskurssille. Sellainen mäjähtäisi pintaan vielä suuremmalla voimalla, ja toisi itsekin kivasti kasvihuonekaasuja mukanaan. Avaruusmurikoiden ohjailuun on keinoja – teoreettisia sellaisia.

Tuossakin on ongelmansa.

Sopivan asteroidin löytäminen riittävän ajoissa on neulan etsimistä heinäladosta. Komeetat ovat vieläkin harvemmassa. "Sopiva" olisi sellainen, joka ohittaa Marsin muutoinkin läheltä, jolloin pelkkä radan pieni tuunaus riittäisi. Mitä enemmän rataa pitää nimittäin muuttaa, sitä suuremmaksi nousee myös ongelmien todennäköisyys. Jo pieni asteroidi olisi massaltaan niin suuri, että projektiin täytyy kaikesta huolimatta varata kymmeniä, ehkä satoja vuosia. Ja lopputuloksen kanssa täytyy olla erittäin tarkkana, sillä napajäätiköt ovat kuitenkin varsin pieniä maaleja (läpimitat 350 ja 1000 km), jotka vieläpä liikkuvat planeetan mukana 24 km/s. Mikä tahansa törmääjän sisäisestä rasituksesta johtuva halkeama, nitkahdus, kaasupurkaus, tai vaikkapa lähiohitus toisen kappaleen kanssa voi siirtää törmäyspaikkaa ratkaisevasti. Eikä hutiosumasta ole mitään hyötyä.

Entäpä kuut?

Itse pitäytyisin tutussa ja turvallisessa. Marsin kuut Phobos ja Deimos ovat jo valmiiksi paikalla. Miksei niitä voisi tiputtaa alas?

Kummallakin on massaa kuin verrattain suurella asteroidilla: isompi on 20-kilometrinen mötikkä, toinen puolet pienempi. Mikä parasta, niiden ratoja voi seurata paikan päältä paljon asteroideja tarkemmin. Niitä voi töniä hiljakseen, ihan samoilla keinoilla kuin asteroidejakin.

Eikä hommassa edes tuhottaisi mitään pysyvää, sillä Phobos on ihan muutoinkin törmäämässä Marsiin – vaikkakin aikaisintaan vasta miljoonien vuosien päästä. Deimos taas selviää, jos sen rataa ei aleta muuttamaan.

Reippaasti yksinkertaistettuna tapahtuma näyttäisi siis jotakuinkin tältä:

Tunnustan: Tässäkin ideassa toki piilee ongelman siemen. Tietenkin. Huokaus.

Ensinnäkin, Marsin kuut kiertävät planeettaa lähes päiväntasaajan yläpuolella. Radan muuttaminen napajäätiköiden yli meneväksi vaatii ylettömän paljon energiaa (ja kestänee kauan). Kiertokeinokin on: Jos jäätä on merkittäviä määriä myös muualla kuin napa-alueilla, kuten viimeaikaisten tutkimusten perusteella vaikuttaa todella olevan, jo pieni muutos kuun inklinaatiossa voisi riittää sopivalle alueelle pääsemiseen ennen varsinaista törmäyttämistä.

Toiseksi, kiertoradalla ei tehdä äkkijarrutuksia. Etenkään yli 10-kilometrisillä kivenmurikoilla.

Vuorovesivoimat alkavat repiä kuita kappaleiksi jo hyvän aikaa ennen pintaan osumista, ehkä 2000–4000 km pinnan yläpuolella. Koska kuiden tarkkaa rakennetta ei tunneta, hajoamiskorkeuden tarkka määrittäminen ei onnistu. Kuut kuitenkin hajoavat jossain vaiheessa kivirykelmäksi tai -nauhaksi, joka ei sitten enää ole ohjailtavissa. Pinnalle ei siis synny mitään yksittäistä monttua, vaan pitkä kraattereiden sarja. Tämä voisi toisaalta olla hyväkin: Osaset voivat rei’ittää napajäätikön tehokkaammin, laajemmalta alueelta, aivan kuin konekiväärin luodit. Jos ne vain osuvat kohdalle.

Kolmanneksi, tippuvankin kuun törmäys tapahtuu loivassa kulmassa ja varsin hitaalla nopeudella (kuitenkin useita kilometrejä sekunnissa). Kuun tipahtaminen ei siis vastaa ollenkaan samankokoisen asteroidin törmäystä (vauhti yli 10 km/s). Tällä ei kuitenkaan liene paljoa väliä, sillä Marsin kaikki tunnetut jäävarannot ovat pinnan tuntumassa. Jos niiden lähelle osutaan, ne kaasuuntuvat varmasti.

Paluu todellisuuteen

Ja mitä hyötyä tästä kaikesta sitten on? En oikeastaan tiedä.

Kukaan ei ole ikinä maankaltaistanut Marsia, tai mitään muutakaan. Tai oikeastaan se on kyllä tehty kymmeniä, ehkä satojakin kertoja, mutta vain tieteiskirjallisuudessa, toiveajattelussa ja tätä tekstiä vastaavissa mitäjossitteluissa. Veikkaan, että teoretisoinnin määrä ehtii monikertaistua kauan ennen kuin ihmiskunta ryhtyy asiassa tositoimiin.

Toivon, että Musk tai joku muu rahapohatta-innovaattori innostuu oikeasti yrittämään, sitten kun on kokeillut kaikkea muuta. Mielummin jollain muulla kuin ydinpommeilla.

Olisi nimittäin kiva nähdä tuollainen törmäys. Enkä millään viitsisi odottaa miljoonia vuosia Phoboksen omatoimista tippumista.

 

Seikkaperäisempi versio tekstistä löytyy Kraatterisivustoltamme. Sieltä löytyy myös paremmin linkkejä ja lisätietoja asiaa avaaviin taustamateriaaleihin.

Kirjoittaja on planetologi, joka harrastaa tällaisia pohdintoja puoliammattimaisesti.

 

Päivitys 25.9. klo 20.50: Lisätty video tapahtumasta.

Otsikkokuva: Mars-juliste Space-X:n toimiston aulassa. Kuva: Steve Jurvetson / Flickr