Marsiin muutto

Elon Musk twiittasi taannoin, että SpaceX:n tavoite on edelleen viedä ihminen Marsiin 2024. Nasalla on tavoite päästä kuuhun samana vuonna ja siinä missä Nasa vie kuuhun 3-4 ihmistä, tähtää SpaceX sadan ihmisen viemiseen Marsiin per alus ja aluksia olisi tarkoitus lähettää tuhat kappaletta kerralla.

Tämä on tietysti Muskin aikataulu ja se on vähintäänkin ylioptimistinen, mutta Marsiin ollaan joka tapauksessa menossa ja toivottavasti aikataulu pitää sen verran, että sinne päästää tällä vuosikymmenellä. Mars ja Maa ovat hyvin samankaltaisia tai hyvin erilaisia planeettoja riippuen näkökulmasta. Vaikka ihmisen evoluutio on sopeuttanut meidät elämään varsin hyvin Maassa, kykenemme kuitenkin elämään tulevaisuudessa myös Marsissa, mutta se tulee vaatimaan monenlaisia muutoksia asumistottumuksissa, Marsin ominaisuuksien muokkaamista ja mahdollisesti myös ihmisen geneettistä muokkaamista. Verrataan ensin Maata ja Marsia nykyisen kaltaisina planeettoina.

Taulukko antaa osviittaa Marsin ja Maan samankaltaisuuksista ja erilaisuuksista. Molemmat planeetat ovat kiviplaneettoja, ne ovat suht samankokoisia ja kiertävät Aurinkoa samalla elämää mahdollistavalla vyöhykkeellä. Nämä ovat perusedellytyksiä sille, että ihmisen kannattaa edes lähteä Marsia asuttamaan ja mahdollisesti maankaltaistamaan.

Mars on ihmisille siitäkin mukava, että vuorokauden pituus on lähes sama kuin Maassa. 40 minuuttia pidempi vuorokausirytmi olisi unelmaa ihmiselle, joka haluaa nukkua aamulla muutaman ylimääräisen minuutin. Mars kiertää Aurinkoa hitaammin kuin Maa. Tästä johtuu, että Maasta Marsiin matkustaminen onnistuu vain noin kahden vuoden välein, kun planeetat ovat samalla puolen Aurinkoa. Myös planeettojen akselien kaltevuudet ovat lähes samat, joten vuodenaikojen vaihtelut eteläisellä ja pohjoisella pallonpuoliskolla toimivat kuten Maassa.

Sitten ne hieman hankalammat ominaisuudet. Marsin painovoima on vain 38 prosenttia Maassa olevasta, joten Marsissa voisi helposti rikkoa pituushypyn maailmanennätyksen, mutta toisaalta tämä vaikeuttaisi ihmisen elämää, sillä ihmisen luukato on aivan toista luokkaa pienemmässä tai puuttuvassa painovoimassa. Tätä voi kuitenkin ajatella positiivisesti. Siinä missä Kuussa painovoima on vain 17 prosenttia Maahan verrattuna, on se Marsissa kuitenkin huomattavasti enemmän. Vähäisemmän painovoiman negatiivisten ominaisuuksien kompensoiminen on kuitenkin mahdollista. Tämä onnistuu niin ruokavaliolla, lääketieteen keinoin kuin keinopainovoimalla. Tietysti menee jokunen vuosi ennen kuin Marsiin saadaan mahdollisesti rakennettua esimerkiksi maanalainen ympyrää kiertävä juna, joka luo matkustajilleen suuremman painovoiman tunteen. Lieneekö yllätys, että Muskin Boring Company on ensimmäisen tunnelinsa jo porannut Las Vegasissa.

Seuraava suuri ongelma on Marsin kaasukehä. Kaasukehän tiheys on noin prosentin Maan vastaavasta, eikä se juurikaan sisällä happea, joten hengittäminen ei onnistu. Kaasukehä on kuitenkin sen verran tuju, että Nasa on viemässä Marsiin helikopteria, jolla on tarkoitus napsia kuvia. Kuussa tällainen ei olisi mahdollista, koska siellä ei ole minkäänlaista kaasukehää. Marsin asuttamisen kannalta kaasukehää pitäisi saada vahvennettua. Tällä olisi monia positiivisia vaikutuksia: hiilidioksidin lisääminen lämmittäisi Marsia, kunnollinen kaasukehä suojaisi ihmisiä UV-säteilyltä ja lopulta happirikas ilmakehä tarjoaisi ihmisille mahdollisuuden hengittää Marsissa. Tähän on tietysti matkaa vaikka kuinka. Marsissa on kuitenkin paljon vesi- ja hiilihappojäätä (eli jäätä, joka koostu hiilidioksidista). Näiden “keittämisellä” voidaan kaasukehää vahvistaa, joskin määrät eivät ymmärtääkseni ole niin suuret, että niillä päästäisiin Maan lukemiin. Tämän lisäksi kaasukehään tarvitsisi tuoda typpeä, jotta Marsissa toiminen ei olisi herkkää palamiselle, jota suuri hapen määrä aiheuttaisi.

Yksi ihmisen elämän kannalta ongelmallisin ominaisuus Marsissa on olematon magneettikenttä. Maan magneettikenttä on kymmeniä kertoja voimakkaampi ja se suojaa meitä ulkoapäin tulevalta säteilyltä. Magneettikentän rakentaminen planeetalle ei ole yksinkertainen juttu, mutta sekään ei ole mahdotonta ja Nasalla on tähän ajatuksensa.

Koska Marsilla ei ole mitään kunnollista kaasukehää ja se sijaitsee Maata kauempana Auringosta, on siellä viileämpää kuin tutulla Telluksellamme. Auringon säteilyn voimakkuus on vain 43 prosenttia siitä, mitä Maahan asti tulee. Tämäkin on kuitenkin aivan riittävästi, jotta ihminen planeetalla pärjää. Täytyy vain huomioida, etteivät esimerkiksi aurinkopaneelit tuota sähköä yhtä paljon. Nykyisen kaltaisessa Marsissa on kylmempää kuin Maassa, mutta lämpötilat ovat kuitenkin “siedettäviä” ja niitä voidaan kohottaa tihentämällä Marsin kaasukehää tulevaisuudessa, eli siis luomalla Marsiin kasvihuoneilmiötä.

Ihmiskunta on puskenut Maan ilmakehään hiilidioksidia liikaa, mutta Marsissa siitä olisi tällä hetkellä hyötyä. Samoin pilaamme planeettaamme kaivostoiminnalla ja tehomaataloudella. Kumpikaan näistä ei olisi Marsissa pahitteeksi, vaan pikemminkin auttaisivat Marsin maankaltaistamisprosessissa. Ei ole ihan äkkiä nähtävissä, että Marsissa ruvettaisiin lehmiä laiduntamaan, mutta kaivostoiminta varmasti rupeaa olemaan kannattavaa “pian” planeetalle pääsemisen jälkeen. Toivottavasti hinta on kilpailukykyinen Maan kanssa. Tai oikeammin, toivottavasti pystymme hinnoittelemaan nykyisen asuinplaneettamme niin kalliiksi, että kaivosteollisuuden kannattaa mieluummin pyöriä Marsissa ja asteroidivyöhykkeellä.

Voi olla, että ihmisiä tulevaisuudessa lähtee Maasta Marsiin ilmastopakolaisina, mutta tässä vaiheessa Elon Muskin kaavailemat tuhannet Starshipit tai vastaava kuljetusmenetelmä täytyy olla jo täydessä käytössä ja Marsin infrastruktuurin kehittynyttä. Ehkä 2050-luvulla?