Los aerogeles tienen el potencial de cambiar el entorno marciano e incluso permitir que se desarrolle vida allí.
Un artículo publicado en "Nature Astronomy" afirma que esta tecnología puede crear áreas habitables en Marte, y las plantas pueden convertir la luz solar en energía a través de la fotosíntesis, lo que puede hacer que la vida se desarrolle y florezca.
¿Es realmente así? Si es así, ¿deberíamos hacer esto?
Hace unos 3.800 millones de años, cuando comenzó la vida en la Tierra, las condiciones en Marte eran habitables. En aquella época había agua en la superficie de Marte, y los cielos azules, las nubes blancas y la actividad volcánica formaban parte del ciclo del agua. Todo esto lo sabemos gracias a las misiones a Marte que descubrieron canales de agua secos en la superficie. Mientras tanto, los rovers Opportunity y Curiosity han demostrado que estas formaciones se forman a partir del agua.
Hace 3.800 millones de años, el campo magnético también protegió a Marte de la dañina radiación espacial. Los investigadores de incendios han descubierto un campo magnético de la corteza terrestre en las antiguas tierras altas del sur de Marte. Estos son los únicos restos del antiguo campo magnético marciano, similar al actual campo magnético de la Tierra.
Sin embargo, estas condiciones habitables cambiaron hace 3.800 millones de años. El campo magnético desaparece. Los científicos ahora creen que esto se debe a que Marte pierde calor de sus capas más rápidamente que la Tierra, posiblemente agravado por la gran colisión que creó la Cuenca Hellas en Marte. Durante miles de millones de años estuvo desprotegido por un campo magnético y la atmósfera de Marte fue liberada al espacio. Parte del agua se perdió, otra fluyó bajo tierra y todavía existe agua en el permafrost y en los "lagos" subterráneos de Marte.
Sabemos que la superficie de Marte no es apta para la vida ahora. El dióxido de carbono fino tiene menos del 1% de la presión de la atmósfera terrestre, lo que significa que la superficie marciana incluye un alto paso de radiación dañina del Sol y la Vía Láctea. El ambiente de la superficie de Marte también es muy frío: 0-10 ℃ durante el día y menos de -100 ℃ durante la noche.
Sin embargo, es posible que exista vida en Marte incluso hoy en día.
La Agencia Espacial Europea lanzará el rover a Marte Rosalind Franklin (ExoMars 2020) en 2020. Perforaremos agujeros a dos metros bajo la superficie de Marte para buscar signos de vida antigua. Esto supera los objetivos de los simulacros Opportunity y Curiosity y proporciona la mejor oportunidad de encontrar biomarcadores y evidencia de vida. Además, las misiones de regreso podrían traer rocas recolectadas por el rover Mars 2020 de la NASA.
A través de estas misiones, es posible que podamos responder a la antigua pregunta de si los humanos existen solos en el universo.
Los aerogeles están hechos de gas en lugar de líquido en un gel. Tiene muchos nombres comunes: humo helado, humo sólido, aire sólido, humo azul, etc. , estos se derivan de su transparencia y capacidad de dispersión de la luz en las sustancias.
Los aerogeles extraen los componentes líquidos del gel mediante secado supercrítico. Este método hace que el líquido salga lentamente, pero no permite que la estructura sólida del gel sea aplastada por la acción capilar que lo acompaña. El componente principal del primer aerogel del mundo es el gel de sílice. Posteriormente se preparan geles a base de óxido de aluminio, cromo y estaño. Los primeros geles de carbono se desarrollaron a finales de los años 1980.
El aerogel es extremadamente ligero, con una densidad de unos 3 mg/cm 3 y sólo tres veces más pesado que el aire. Aunque el aerogel tiene la palabra "pegamento", en realidad es una sustancia dura y seca, y sus propiedades físicas no son similares a las de los coloides. Se llama pegamento porque se extrae del gel durante su proceso de fabricación. Levanta las yemas de los dedos y presiona ligeramente sobre la superficie del gel sin dejar rastros; si lo presionas con mucha fuerza, provocará abolladuras permanentes, si lo presionas con suficiente fuerza, se romperá en pedazos como el vidrio; Esto es lo que llamamos fragilidad.
Aunque tiene tendencia a romperse, la estructura sigue siendo muy fuerte.
Su excelente capacidad de carga se debe a su composición molecular: partículas esféricas de polímero con un tamaño de aproximadamente 2 a 5 nanómetros se combinan en pequeñas unidades y luego se combinan en una estructura dendrítica microtridimensional. Estas pequeñas unidades forman una estructura tridimensional en forma de cadena fractal llena de una gran cantidad de agujeros, cada uno de los cuales no tiene más de 100 nanómetros de tamaño. La densidad del agregado y el tamaño promedio individual de estos poros se pueden controlar mediante el proceso de fabricación.
El aerogel es un excelente material de aislamiento térmico que casi puede bloquear la transferencia de calor causada por dos de los tres métodos de transferencia de calor (conducción de calor, convección de calor y radiación de calor). La proporción de aire en el gel es de al menos 99,8, y el aire es mal conductor del calor, por lo que son buenos aislantes térmicos.
La evidencia reciente sugiere que las reservas de carbono en Marte son insuficientes para lograr este objetivo. El nuevo estudio propone un enfoque diferente: una pequeña zona de Marte podría cubrirse con una fina capa (2-3 cm) de aerogel, y el efecto invernadero podría conseguirse reteniendo calor. Mediante experimentos de laboratorio, los investigadores demostraron que esto podría aumentar la temperatura de la superficie de Marte en 50°C. Luego, utilizaron modelos climáticos de Marte para confirmar que el gel podía mantener el agua en estado líquido a varios metros por debajo de él. También protegería la superficie marciana de la radiación dañina al absorber la radiación ultravioleta y al mismo tiempo permitiría suficiente luz para la fotosíntesis.
Se espera que esto cree una zona habitable que incluso podría usarse para cultivar algunas plantas que impulsen la exploración definitiva de la humanidad.
Esta idea es ciertamente interesante y puede ser razonable basándose en experimentos. Sin embargo, ignora otra cuestión clave que afecta la vida útil de la radiación cósmica de Marte. El material propuesto, el aerogel de sílice, a veces se denomina "humo helado" debido a su baja densidad. Pero debido a que la densidad es tan baja, la radiación cósmica con energía mayor que la luz ultravioleta puede atravesarla casi ilesa. Sin protección magnética, esta radiación amenazaría cualquier vida en la superficie marciana.
Marte es el planeta más cercano a nosotros. Los cambios provocados por el hombre en el medio ambiente son uno de los "experimentos" que amenazan a la naturaleza. Estos experimentos tienen miles de millones de años. Intentamos mantener limpia la misión de exploración de Marte de acuerdo con las reglas internacionales para no perturbar ningún Marte pasado o incluso presente. Si continuamos explorando y descubriendo vida en Marte, será difícil saber si se trata de microbios nativos marcianos o simplemente contaminantes de la Tierra.
Un experimento a gran escala como este tendrá un gran impacto en el entorno original, por lo que será mejor que no lo hagamos.
Cuando se complete la investigación científica, estaremos listos para utilizar aerogel para transformar Marte, lo cual merece más investigación.