Un material altamente aislante podría permitir la vida humana en Marte

Durante mucho tiempo se ha soñado con la remodelación del clima marciano para hacerlo habitable a los humanos. Carl Sagan fue el primero en proponer la terraformación en un artículo de 1971, donde sugiere que la vaporización de las capas de hielo del polo norte produciría una atmósfera habitable, mayores temperaturas globales y una mayor probabilidad de agua líquida.

El trabajo de Sagan inspiró a investigadores y futuristas a tomar en serio la idea de la terraformación. La pregunta clave fue: ¿hay suficientes gases de efecto invernadero y agua en Marte para aumentar su presión atmosférica a niveles similares a los de la Tierra?

En 2018, un par de investigadores financiados por la NASA encontraron que el procesamiento de todas las fuentes disponibles en Marte solo aumentaría la presión atmosférica a aproximadamente el 7% de la Tierra, muy por debajo de lo necesario. Al parecer, terraformar Marte era un sueño imposible.

Pero ahora, un equipo de investigadores de Harvard, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y la Universidad de Edimburgo, tienen una nueva idea que han publicado en Nature Astronomy. ¿Qué pasaría si se adoptara un enfoque más regional en lugar de cambiar el planeta entero?

Sugieren que ciertas regiones de la superficie marciana se hagan habitables con un material, el aerogel de sílice, que imita el efecto invernadero atmosférico de la Tierra. A través de modelados y experimentos, los investigadores muestran que un escudo de aerogel de sílice de dos a tres centímetros de espesor, podría transmitir suficiente luz visible para la fotosíntesis, bloquear la radiación ultravioleta peligrosa y elevar permanentemente las temperaturas por debajo del punto de fusión del agua; todo sin la necesidad de una fuente de calor interna.

«Este enfoque regional (…) es mucho más factible que la modificación atmosférica global», dijo a Science Daily Robin Wordsworth, profesor e investigador en ciencias ambientales e ingeniería de Harvard. «A diferencia de las ideas anteriores para hacer que Marte sea habitable, esto se puede desarrollar y probar sistemáticamente con los materiales y la tecnología que ya tenemos», explicó.

«Marte es el planeta más habitable de nuestro Sistema Solar, además de la Tierra», dijo Laura Kerber, investigadora científica del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. «Pero sigue siendo un mundo hostil para muchos tipos de vida. Un sistema para crear pequeñas islas de habitabilidad nos permitiría transformar Marte de una manera controlada y escalable», precisó.

Los investigadores se inspiraron en un fenómeno que ya ocurre en el planeta vecino. A diferencia de las capas de hielo polar de la Tierra, que están hechas de agua congelada, las capas de hielo polar de Marte combinan agua y CO2 congelados. Al igual que en su forma gaseosa, el CO2 congelado permite que la luz solar penetre mientras atrapa el calor. En el verano, este efecto invernadero de estado sólido crea focos de calentamiento debajo del hielo.

«Comenzamos a pensar en este efecto invernadero de estado sólido y cómo podríamos basarnos en él para crear futuros ambientes habitables en Marte», dijo Wordsworth. Así, pensando en materiales que pudieran minimizar la conductividad térmica transmitiendo la mayor cantidad de luz posible, los autores llegaron al aerogel de sílice, uno de los materiales más aislantes jamás creados.

La alta porosidad de los aerogeles de sílice permite que la luz se mueva a través de ellos, pero su composición reduce considerablemente la conducción del calor. Este material se utiliza en varias aplicaciones de ingeniería hoy en día, incluidos los Rovers de Exploración de Marte de la NASA.

«El aerogel de sílice es un material prometedor porque su efecto es pasivo», dijo Kerber. «No requeriría grandes cantidades de energía o el mantenimiento de piezas móviles para mantener un área caliente durante largos períodos de tiempo».

Usando modelos y experimentos que imitan la superficie marciana, los investigadores demostraron que una capa delgada de este material puede aumentar las temperaturas promedio de las latitudes medias en Marte a temperaturas similares a la Tierra.

De acuerdo al estudio, solo este recurso puede crear agua líquida permanente, una idea que podría llegar a tomar la forma de cúpulas habitacionales o incluso biósferas autocontenidas en Marte.

Ahora el equipo planea probar el material en climas similares a los de Marte en la Tierra, como los que se encuentran en Chile y en la Antártica.

Pero cualquier discusión en torno al objetivo de habitar Marte plantea importantes reflexiones sobre la protección de la vida y el futuro de la humanidad. Si no hubiéramos descuidado la Tierra y los recursos al extremo actual ¿sería necesario emigrar a otros planetas? ¿O todo responde a una naturaleza expansiva ineludible?

Fuente: Science Daily