Hầu hết mọi câu chuyện khoa học viễn tưởng đều bắt đầu (và đôi khi kết thúc) với việc cải tạo Sao Hỏa để biến nó thành một thế giới thân thiện hơn. Nhưng với nhiệt độ lạnh giá, cách xa Mặt Trời và bụi bao phủ, việc thay đổi Sao Hỏa để giống với Trái Đất hơn là một thách thức lớn hơn tưởng tượng.
Một thế giới chết
Vấn đề là, Sao Hỏa đã từng rất mát mẻ. Và mát mẻ ở đây có nghĩa là ấm áp. Hàng tỷ năm trước, Sao Hỏa có bầu khí quyển dày, giàu carbon, có hồ và đại dương nước lỏng, và thậm chí có thể có cả những đám mây trắng mịn. Đây là thời điểm mà Mặt Trời nhỏ hơn và yếu hơn, nhưng đôi khi dữ dội hơn nhiều so với ngày nay - nói cách khác, Hệ Mặt Trời của chúng ta hiện tại là một nơi thuận lợi cho sự sống hơn nhiều so với 3 tỷ năm trước, thế nhưng Sao Hỏa của hiện tại lại chỉ toàn một màu đỏ chết chóc.
Đáng buồn thay, ngay từ đầu, Sao Hỏa đã bị diệt vong. Nó nhỏ hơn Trái Đất, có nghĩa là nó nguội đi nhanh hơn nhiều. Lõi hành tinh của chúng ta vẫn đang nóng chảy, và khối sắt tròn quay ở trung tâm Trái Đất cung cấp năng lượng cho từ trường mạnh mẽ của chúng ta. Từ trường là một trường lực theo nghĩa đen, có khả năng ngăn chặn và làm lệch hướng gió Mặt Trời - một dòng chảy liên tục của các hạt năng lượng cao phóng ra từ Mặt Trời. Khi Sao Hỏa nguội đi, lõi của nó đông đặc lại và từ trường biến mất, khiến bầu khí quyển của nó bị ảnh hưởng bởi sự tàn phá của gió Mặt Trời. Trong suốt 100 triệu năm hoặc lâu hơn, gió Mặt Trời đã tước đi bầu khí quyển của Sao Hỏa. Khi áp suất không khí giảm xuống gần chân không, các đại dương trên bề mặt nó sôi lên và hành tinh trở nên khô cạn.
Thật trớ trêu khi: Sao Hỏa đã từng rất giống Trái Đất, vậy có cách nào để đưa nó trở lại sự huy hoàng trước đây hay không?
Bài giảng ngắn về Sao Hỏa của VACA.
Tác động vào hai cực
Rất may (hoặc không may, tùy thuộc vào quan điểm của bạn), con người chúng ta có rất nhiều kinh nghiệm trong việc làm nóng các hành tinh. Vô tình, qua hàng thế kỷ phát thải carbon của chúng ta, chúng ta đã làm tăng nhiệt độ bề mặt Trái Đất thông qua một cơ chế nhà kính đơn giản. Chúng ta bơm ra rất nhiều carbon dioxide, chất này thực sự tốt trong việc đưa ánh sáng Mặt Trời vào và ngăn bức xạ nhiệt thoát ra ngoài, vì vậy nó hoạt động giống như một tấm chăn khổng lồ vô hình của Trái Đất. Nhiệt độ tăng lên kích thích hơi ẩm rời khỏi các đại dương và dạo chơi khắp nơi như hơi nước trong khí quyển, làm tăng thêm khoảng trống của chính nó, làm tăng nhiệt độ, làm bốc hơi nhiều nước hơn và do đó làm ấm hành tinh hơn.
Vậy nếu việc này có tác dụng trên Trái Đất , có lẽ nó cũng có thể có tác dụng trên Sao Hỏa. Chúng ta không thể tìm lại bầu khí quyển trước đây của Sao Hỏa, vì nó đã hoàn toàn bị thổi bay vào không gian, nhưng Sao Hỏa có lượng băng nước khổng lồ và carbon dioxide đóng băng tại các mũ cực của nó, và một số khác nằm ngay bên dưới bề mặt hành tinh. Nếu bằng cách nào đó chúng ta có thể làm ấm các cực, điều này có thể giải phóng đủ lượng carbon vào khí quyển để khởi động hiệu ứng nhà kính. Tất cả những gì chúng ta cần làm là quay về Trái Đất theo dõi và chờ đợi trong vài thế kỷ để vật lý làm được điều đó và biến Sao Hỏa thành một nơi ít khó chịu hơn hiện giờ.
Thật không may, ý tưởng đơn giản đó có thể sẽ không thực hiện được.
Những ý tưởng cấp tiến
Vấn đề đầu tiên là phát triển công nghệ làm ấm điểm cực. Các đề xuất bao gồm từ rải bụi (để làm cho chúng ít phản xạ ít ánh sáng hơn và dó đó làm ấm chúng) đến việc xây dựng một tấm gương không gian khổng lồ tác động vào các tia sáng để tạo ra ánh sáng mạnh. Nhưng bất kỳ ý tưởng nào cũng đòi hỏi những bước nhảy vọt về công nghệ và kỹ thuật sản xuất trong không gian vượt xa khả năng của chúng ta (trong trường hợp của gương vũ trụ, chúng ta sẽ cần khai thác khoảng 200.000 tấn nhôm trong không gian, trong khi chúng ta hiện còn không có cả khả năng khai thác dù chỉ một chút).
Tiếp theo, một vấn đề đáng buồn khác là gần như không có đủ CO2 trên Sao Hỏa để kích hoạt một xu hướng ấm lên như đã đề ra. Hiện tại Sao Hỏa có áp suất khí quyển chưa tới 1% so với trên Trái Đất. Nếu bạn có thể làm bay hơi mọi phân tử CO2 và H2O trên Sao Hỏa và đưa chúng vào bầu khí quyển, hành tinh đỏ sẽ có… áp suất khí quyển bằng 2% của Trái Đất. Bạn sẽ cần một bầu không khí nhiều gấp đôi để ngăn mồ hôi và dầu trên da của bạn không bị sôi lên, và gấp 10 lần để không cần đến một bộ đồ bảo hộ áp suất.
Chúng ta không nói đến việc thiếu oxy
Để giải quyết tình trạng thiếu khí nhà kính này, có một số đề xuất cấp tiến như sau. Có lẽ chúng ta sẽ xây dựng các nhà máy dùng để bơm ra các khí CFC, một loại khí nhà kính thực sự khó chịu. Hoặc chúng ta có thể tác động vào một số sao chổi giàu amoniac. Bởi vì amoniac là một tấm chăn nhà kính tuyệt vời, và đến cuối cùng nó sẽ phân ly thành nitơ vô hại, thứ tạo nên phần lớn bầu khí quyển của chúng ta. Giả sử chúng ta có thể vượt qua những thách thức công nghệ liên quan đến những đề xuất đó, vẫn còn một rào cản lớn: thiếu từ trường. Trừ khi chúng ta tạo ra một lớp bảo vệ toàn bộ Sao Hỏa, nếu không mọi phân tử mà chúng ta bơm (hoặc va chạm) vào khí quyển đều sẽ bị gió Mặt Trời thổi bay. Giống như việc cố gắng xây dựng một kim tự tháp từ cát của sa mạc, nó sẽ không dễ dàng. Các giải pháp sáng tạo cho vấn đề này cũng rất nhiều. Có lẽ chúng ta có thể chế tạo một nam châm điện khổng lồ trong không gian để làm lệch hướng gió Mặt Trời. Hay chúng ta có thể bọc Sao Hỏa trong một chất siêu dẫn, tạo cho nó một từ quyển nhân tạo.
Đương nhiên, chúng ta gần như không có đủ trình độ khoa học kỹ thuật và công nghệ để thực hiện một trong hai giải pháp đó. Vậy liệu chúng ta có thể cải tạo Sao Hỏa và khiến nó trở nên thân thiện hơn không? Chắc chắn là có thể, bởi vì không có định luật vật lý cơ bản nào ngăn cản điều đó.
Minh Phương
Theo Live Science
