Kan og skal vi kolonisere Mars?

For nylig var Videnskab.dk til stede på en konference om liv i universet, afholdt på Københavns Universitet.

Et af de emner, der blev diskuteret på konferencen, var muligheden for at kolonisere Mars. En af de største fortalere var den amerikanske ingeniør og forfatter Robert Zubrin, der fremførte sine ideer både til en forelæsning og i et interview med Videnskab.dk.

Debatten om, hvorvidt vi skal kolonisere Mars, har været ført i mange år og også af andre end Zubrin, som nok er en af de mest kendte fortalere for at kolonisere Mars.

Han giver i det væsentlige to begrundelser for, at en Mars-koloni er en god ting:

• At lede efter liv på Mars
• At skabe en ny og dynamisk civilisation på Mars

Zubrin har en næsten ubegrænset tiltro til teknik og videnskab. Som han sagde til sin forelæsning, så er der ingen ressourcer på Mars, kun råstoffer. Men rigdom kan skabes ved, at kolonister finder på måder at udnytte disse råstoffer, som i det lange løb kan gøre os alle rigere.

Den amerikanske debattør lægger meget vægt på rigdom og økonomi, men mindre på den miljøforurening af Mars, som en koloni vil skabe.

Det er nemlig umuligt, at vi med potentielle kolonier kan undgå at importere masser af jordiske bakterier til Mars, som ikke kan undgå at påvirke eventuelle organismer på Mars - og omvendt.

Eller kort sagt: For Zubrin er Mars ’Terra nullius’ - en verden, som ikke tilhører nogen, og som vi bare kan udnytte til vores egen fordel.

Dette står i modsætning til idéen om ’Terra communis’ – en verdensarv, som vi alle har ansvar for.

Vi har skrevet om disse begreber i en tidligere artikel.

Så derfor vil vi nu prøve at se på ideen om at kolonisere Mars ved at søge svar på to grundlæggende spørgsmål:

• Hvorfor kolonisere Mars?
• Skal vi kolonisere Mars?

Mars er i dag en iskold og støvfyldt ørken. Det er ikke en planet, der umiddelbart egner sig til kolonisering.

For overhovedet at kunne tale om kolonier er det nødvendigt at ændre både klima og atmosfære på Mars samt at importere jordiske livsformer til planeten – man kan tale om en 'terraforming' af Mars, hvor man søger at få Mars til at ligne Jorden.

Den ubeboelige Mars

Som Mars er i dag, er det nødvendigt at terraforme planeten, hvis vi vil kolonisere den og ikke nøjes med mindre baser, som vi i dag har på Antarktis.

Gennemsnitstemperaturen på Mars er -63 grader, hvilket er koldere end Antarktis her på Jorden.

Kun ved Mars' ækvator stiger temperaturen til over frysepunktet, mens nætterne er nede på under -100 grader, og de kan falde helt ned til -140 grader i polområderne.

Det er så koldt, at noget af atmosfæren, der består af CO₂, falder ned som sne over nordpolen og sydpolen om vinteren, for så igen at fordampe om sommeren.

Længe før rumalderen har astronomer fulgt, hvorledes polkalotterne (de to poler, red.) ændrede sig med årstiden, men dengang anede ingen, at i hvert fald en del af polkalotterne var frossen CO₂ og ikke almindelig is, som vi kender her fra Jorden.

Trykket i atmosfæren er langt lavere end på toppen af Mount Everest, så man kan kun gå ud iført rumdragt. Men det er ikke engang det værste.

Mars mangler et magnetfelt, så partikelstrålingen fra Solen ryger lige ned i atmosfæren, med det resultat at strålingsniveauet på Mars er 40-50 gange større end på Jorden. Så det er vist en god idé at grave sig ned.

Endelig er tyngdekraften kun 1/3 af Jordens, og ingen ved, hvad det ville betyde at leve under en så svag tyngdekraft gennem flere år. Man må jo regne med, at kolonisterne efterhånden vil føde børn, men vi ved ikke, hvilke konsekvenser det har at gennemføre en graviditet under en lav tyngdekraft.

Selv hvis det kan lade sig gøre, er der jo spørgsmålet om, hvorvidt børn, der er født under en så lav tyngdekraft, kan trænes op til den langt stærkere tyngdekraft på Jorden.

Hvis det ikke kan lade sig gøre, må de unge mennesker nøjes med at se film fra den planet, de stammer fra – og det vil de nok ikke være helt tilfredse med.

Endelig skal det også nævnes, at der er perklorater, en slags kemiske stoffer, på Mars - et emne, Videnskab.dk har skrevet mere om i denne artikel.

Perklorater i den mængde, der er fundet på Mars, er giftige for os, så en potentiel ejendomsmægler kommer til at få problem med at sælge grunde på Mars: »Fin beliggenhed, men der er giftige stoffer på overfladen, som er farlige for børn. Nå ja, og de kan optages af planter, så pas lidt på med, hvad I dyrker.«

Terraforming åbner for etiske problemstillinger

Idéen om terraforming indbyder med det samme til en række etiske spørgsmål, fordi vi så kommer til at gribe ind i forholdene på Mars. Og det har jo især betydning, hvis der findes liv i form af mikroorganismer.

Det kan godt være, at Zubrin ikke mener, at mikroorganismer har nogen rettigheder, men det betyder ikke, at man bare kan ignorere problemet ved at overføre jordisk liv til Mars.

Jorden har ikke altid haft en iltrig atmosfære, og det har betydet, at de første levende organismer har været anaerobe, altså tilpasset et miljø uden ilt.

Da der så blev udviklet cyanobakterier, som producerer ilt, betød det en total omlægning af miljøet på Jorden, hvor det anaerobe liv blev fortrængt til fordel for de nye, iltproducerende organismer.

Netop det skifte har været fuldstændigt afgørende for livets senere udvikling. Det er ikke meget forkert at sige, at fremkomsten af den iltrige atmosfære har været en terraforming af vores egen planet, så den er kommet til at se ud, som den gør i dag.

Konsekvenserne af at terraforme Mars kan blive ganske store og nok umulige at forudse – det er i hvert fald sikkert, at hvis der i dag findes mikroorganismer på Mars, så har de lært at klare sig uden ilt, og ved en terraforming vil de så komme i kontakt med jordiske, iltproducerende organismer.

Nu er der ikke intelligent liv på Mars, hvilket blot gør problemerne større. Det er på udmærket vis behandlet i en science fiction-klassiker af John Wyndham fra 1953, 'The Kraken Wakes'.

En kraken er et fabeldyr fra nordisk folketro; et kolossalt søuhyre eller en kæmpemæssig fisk, som fiskere angiveligt så langs kysterne af Norge, Island og Irland. I Wyndhams roman får denne myte nyt liv.

I bogen ankommer nogle mærkelige ildkugler fra rummet, der alle forsvinder i havet netop de steder, hvor havet er dybest.

Gradvist opdager Jordens befolkning, at vi har fået besøg af nogle væsener – måske fra Jupiter – som bedst trives under højt tryk, og derfor søger ned på havbunden som en moderne udgave af den mytiske kraken.

Her kunne de jo godt bo uden at genere mennesket, men gradvist opstår en konflikt, fordi dybhavsvæsnerne søger at gøre forholdene mere gunstige for sig selv. De forsøger blandt andet at smelte så meget is, at havet breder sig, og vanddybden bliver større.

Det er Jordens befolkning naturligvis ikke særligt begejstrede for, og så opstår konflikten; simpelthen fordi livet ikke bare søger at tilpasse sig, men også søger at skabe mere gunstige forhold for sig selv.

Dybhavsvæsenerne ender da også med at oversvømme Jorden så godt og grundigt, at kun en lille del af menneskeheden overlever, før de finder ud af, hvordan de kan bekæmpe disse væsener, der trives bedst på en dybde af et par kilometer.

Analogien til menneskets indtog på Mars er ikke til at tage fejl af.

Hvorfor kolonisere Mars?

Der anføres ofte tre grunde til at bygge en koloni, der stort set skal være uafhængig af Jorden.

• At skabe en ny og bedre civilisation (Zubrin)
• At få et udgangspunkt til at drive minedrift på asteroiderne mellem Mars og Jupiter
• At få en ’Jord 2.0’, hvis der sker noget med Jorden, eksempelvis atomkrig eller asteroidenedslag

Ingen af de tre grunde er dog holdbare.

Først og fremmest er der intet belæg for, at en koloni vil udvikle sig til en ny og bedre civilisation. Vi europæere har jo i århundreder søgt at anbringe kolonier alle vegne, med de resultater vi kender fra historien.

Selv hvis en koloni ender med at klare sig godt rent økonomisk, betyder det ikke, at vi har spor lyst til at efterligne det samfund, de har skabt – selv om det selvfølgelig er en mulighed.

Den anden grund - nemlig at skabe en eksportindustri, som vil gøre kolonisterne rige og samtidig lette presset på Jorden - holder heller ikke.

Problemet er, at det koster energi at sende noget op fra Mars. For at sende noget bort fra Mars i retning mod Jorden skal man op på en fart på over 5 km/s, hvilket svarer til 18.000 km i timen.

Det kræver en hel del brændstof, som så skal produceres på Mars. Tyngdekraften på Mars virker næsten som en toldmur, der gør eksport af varer dyr.

Og så er der det tredje argument; at vi kan skabe en ’Jord 2.0’ som en slags redningsbåd, hvis der nu sker noget med vores egen planet. En af de katastrofer, man især tænker på, er et stort meteornedslag af den art, som udslettede dinosaurerne for 65 millioner år siden.

Man siger ofte, at dinosaurerne uddøde, fordi de ikke havde et rumprogram. Det er nu ikke sandt.

Dinosaurerne uddøde, fordi de ikke havde opbygget et lager af tæpper, der kunne hjælpe dem gennem den kuldekrise, det fulgte efter meteornedslaget, der hvirvlede så meget støv op, at Solens stråler slet ikke kunne nå overfladen.

Det væsentlige er, at det er de mere langsigtede eftervirkninger af et nedslag, der er den virkelige dræber, og altså ikke selve nedslaget.

Et stort civilforsvarsprogram med gode beskyttelsesrum og lagre af tæpper og andre forsyninger vil redde langt flere end de par tusinde dinosaurer, som så kunne sendes til Mars, hvis der havde været et rumprogram.

Det samme gælder i dag. Jordens befolkning skal reddes her på Jorden, næsten uanset hvilken krise vi står overfor.

Et supernovaudbrud tæt på vores solsystem kan i princippet udrydde næsten alt liv på Jorden, men så vil alt liv på Mars også blive udryddet.

I øvrigt er det en så lille risiko, at vi bør ignorere den – det kan ikke nytte noget at bekymre sig om alt.

Skal vi kolonisere Mars?

Der er ingen tvivl om, at vi vil begynde med at bygge baser på Mars, hvor astronauterne kun vil bo i kortere tid. Spørgsmålet er, om man skal tage skridtet videre og gradvist omdanne baserne til permanente kolonier.

På Antarktis har vi nu i 70 år holdt os til baser, og vi har aldrig hørt om nogen, der gerne ville bygge permanente byer – og det selv om forholdene på Antarktis er meget mere gunstige for os end forholdene på Mars.

Det store problem på Mars er, at atmosfæren er så tynd, at den næsten ikke giver nogen drivhusvirkning, og det selv om atmosfæren består af CO₂.

Den smule drivhuseffekt, som atmosfæren leverer, hæver kun planetens temperatur med fem grader, hvilket er forklaringen på, at Mars er så kold. Mars' atmosfære er simpelthen for tynd til at holde på solvarmen.

På Jorden hæver drivhuseffekten temperaturen hele 33^oC, så uden drivhuseffekt ville Jorden også være arktisk.

At skabe en markant større drivhusvirkning vil kræve en terraforming, hvor atmosfæren gøres meget tættere. Dette er ikke en simpel opgave, selvom der er stillet mange mere eller især mindre realistiske forslag.

Fælles for forslagene er, at det ville tage meget lang tid at ændre Mars – mindst mange hundrede år.

Men nu er der kommet et nyt forslag, der lover at kunne opvarme Mars på meget kortere tid. Forslaget er baseret på, at små støvskyer lavet af jern- eller aluminiumspinde udvundet fra mineraler på Mars kunne opvarme planeten med omkring 30°C i løbet af måske bare 10 år, alt efter hvor hurtigt partiklerne frigives.

Hver pind vil kun være omkring 9 mikrometer lang med en diameter på 0,16 mikrometer – altså for små til at ses med det blotte øje.

De kunne transporteres med vind op fra overfladen til den røde planets øvre atmosfære, hvor de derefter ville blive i omkring et årti, fange varme fra overfladen og lade sollys komme igennem.

Forskere har også regnet sig frem til, at denne opvarmning kun ville kræve, at pindene frigives med en hastighed som af vand, der strømmer gennem omkring 30 havesprinklere.

Det svarer til i alt 700.000 kubikmeter metal om året for at opnå den nødvendige opvarmning, eller omkring 1 procent af Jordens samlede metalproduktion.

»Da vi lavede beregningen, fandt vi ud af, at der ville kræves en overraskende lille mængde nåle - meget mindre, end hvis temperaturen skulle øges ved hjælp af drivhusgasser,« udtalte en af forskerne bag undersøgelsen, Edwin Kite, til det amerikanske videnskabsmedie New Scientist.

Han mener, at metoden er så meget som 5.000 gange mere effektiv end nogen anden, der tidligere er blevet foreslået til samme formål.

En opvarmning på 30 grader vil skabe så meget fordampning fra overfladen, at lufttrykket bliver højt nok til, at vand kan flyde frit på overfladen – noget, som i sagens natur ikke er tilfældet på Mars i dag.

Desuden vil det blive muligt for iltproducerende bakterier fra Jorden at overleve.

Der er i hvert fald sikkert, at hvis man vil terraforme Mars på denne måde, så skal der indføres en masse liv fra Jorden, og det vil i høj grad også komme til at påvirke det liv, som måske allerede findes.

Tabet af den oprindelige røde planet

Det hele er stadig kun løse beregninger, og det er helt sikkert, at der nok vil ske mange mærkelige og uventede ting på overfladen af Mars, hvis man søger en så hurtig opvarmning, som kan være meget svært at forudberegne.

En anden helt sikker ting er, at vi dermed har ændret Mars så meget, at det ikke længere er muligt at udforske den oprindelige Mars, hvor Perseverance og Curiosity lige nu kører rundt.

I sidste instans er kolonisering altså også et etisk spørgsmål:

Vil vi uopretteligt ændre forholdene på en anden planet, bare for at nogle få millioner mennesker kan få en ny klode at tumle sig på – en begivenhed, der overhovedet ikke har nogen betydning for de mere end 99 procent af menneskeheden, som aldrig får mulighed for at forlade Jorden?

En terraforming af Mars skal formodentlig diskuteres i FN, fordi Mars absolut ikke er 'Terra nullius', altså en verden, som ikke tilhører nogen, og som vi bare kan udnytte.

Det er en verdensarv, vi har et fælles ansvar for, og her vil det nok blive meget, meget svært at skabe et flertal for at ofre formuer for at give en lille elite nogle ekstra muligheder.

Marskolonister bliver bestemt ikke de fattige og undertrykte, som søger en mulighed for at skabe sig en ny tilværelse langt borte - en drøm, vi kender fra masseudvandringen mod Amerika for 200 år siden.

Vores håb er, at vi ’træder varsomt’, når vi rejser til planeterne, med en respekt for det, vi finder derude. Og at vi erkender, at langt de fleste steder er det, vi har behov for, i stedet forskningsbaser, som sandsynligvis i fremtiden får en større befolkning af intelligente robotter end af mennesker.

Det havde ingen forudset ved rumalderens begyndelse, men meget tyder på, at det er den vej, udviklingen går.