لماذا لا نستطيع العيش في المريخ؟

عادة ما يروج إيلون ماسك لفكرة العيش في المريخ على أنها قابلة للحدوث، إن ضغوط الرحلة عقليًا وجسديًا وبقاء الإنسان أثناء العيش هناك في نهاية المطاف، تنطوي على مشاكل هائلة يحتاج العلماء إلى أخذها في الإعتبار.

لقد اعترف أغنى رجل في العالم مؤخرا بأن ذلك لن يحدث إلا بعد 2029، وإذا حدث فهو ينطوي على مخاطر كبيرة تهدد حياة المسافرين فعلا، لكنه لا يزال متمسكا بهذه الفكرة.

لماذا لا نستطيع العيش في المريخ؟ ولماذا لن ينجح الإنسان في استيطان الكوكب الأحمر بعد كل هذا الهرج؟

مشاكل السفر إلى المريخ

قبل أن نفكر في تحديات العيش على المريخ، يجب فهم وسيلة النقل للوصول إلى هناك بشكل أفضل، يقترح دانيال سترين، كاتب العلوم بجامعة كولورادو، الاعتبارات النقدية التالية:

لم يمكث رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية كل هذه المدة، وليس لدينا أي فكرة عن المشكلات التي قد يواجهها جسم الإنسان مع انعدام الوزن لمدة ثلاث سنوات.

اعتمادًا على اتجاه الأرض والمريخ في وقت المغادرة، قد يستغرق رواد الفضاء ثلاث سنوات أو أكثر للوصول إلى هناك.

أثناء الرحلة، إذا حدث خطأ ما، وكانوا بحاجة إلى الاتصال بأفراد على الأرض، فقد يستغرق الأمر ما يصل إلى 20 دقيقة لتلقي إشارات الراديو ومضاعفة ذلك للرد اللفظي.

كما ستكون الفحوصات الطبية عن بعد مع الأطباء صعبة، على سبيل المثال، بيانات مخطط كهربية القلب (ECG) لها نفس التأخير في الترحيل إلى الأرض.

بيئة معادية لحياة الإنسان على سطح المريخ

نحن بحاجة لحماية أنفسنا من الأشعة الكونية، الأرض لديها مجال مغناطيسي يحولها إلى أقطابنا، المريخ له جو مختلف غير مناسب للبشر.

المريخ لديه جاذبية أضعف ستؤثر على كيفية تحركنا، وقد عثرت المهمات الروبوتية مع المركبات الجوالة على مواد خام يمكننا استخدامها لبناء مجتمعات حتى لا نحتاج إلى إرسال هذه المواد الخام من الأرض.

كوكب المريخ هو أكثر الكواكب شبيهة بالأرض في نظامنا الشمسي لذا فهو أفضل مرشح للاستعمار، منذ أكثر من ثلاثة مليارات عام، كان الأمر أشبه بالأرض اليوم، بمياه متدفقة داعمة للحياة ومجال مغناطيسي يقي من الأشعة الكونية.

فقد الكوكب كلا هذين الأمرين منذ ذلك الحين، لكن العلماء يأملون في إعادة تشكيل كوكب المريخ لإعادته إلى حالة صالحة للسكن البشري.

نقص المياه الصالحة للشرب على سطح المريخ

لقد اكتشفت وكالة ناسا بالفعل المياه على الكوكب التي يمكن أن تساعد في الحفاظ على حياة الإنسان، ولكن معظمها في شكل جليد، إنه على السطح فقط في القطب الشمالي للمريخ.

في سبتمبر 2020، عثرت Mars Express، المركبة الفضائية التي تدور حول المريخ التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، على بحيرة كبيرة تحت الجليد في القطب الجنوبي للمريخ تحتوي على مياه مالحة، ومع ذلك يجب معالجة ذلك لجعله مفيدًا للاستهلاك البشري.

عدم وجود مجال مغناطيسي وقائي كما هو الحال لدينا على الأرض

نحن نعلم أننا محميون هنا على الأرض من خلال الغلاف المغناطيسي الذي يحول الجسيمات الشمسية الخطيرة والأشعة الكونية إلى القطبين بعيدًا عن المناطق المأهولة، هذا ما يسبب الشفق القطبي (الشفق القطبي) (الأضواء الشمالية) و(الأضواء الجنوبية).

الغلاف المغناطيسي هو مجال مغناطيسي موجود لأن كوكبنا له قلب معدني، لكن ماذا عن المريخ؟ كان للمريخ مجال مغناطيسي مرة واحدة، لقد فقده منذ أكثر من 3.7 مليار سنة، ربما بسبب ضربات الكويكبات المتعددة التي دمرت تأثير الدينامو للنواة المغناطيسية الداخلية للكوكب.

هذا يعني أننا سنحتاج إلى طريقة أخرى لحمايتنا من الأشعة الكونية التي تجد طريقها إلى داخل المريخ، والحقيقة هي أننا لن نكون قادرين على الاستمتاع بيوم في الخارج بدون بدلات واقية، حتى لو كان هناك غلاف جوي ما زلنا لا نستطيع الخروج بدون حماية كما نفعل على الأرض.

يجب أن تكون جميع أنشطتنا اليومية داخل المباني التي تحمينا من الأشعة الكونية أثناء العيش على المريخ، من المحتمل أن يكون بناء مساكن تحت الأرض إلزاميًا.

لا يستطيع الناس تنفس الهواء على سطح المريخ

الجزء الأكبر من الغلاف الجوي للأرض الذي نتنفسه هو 78٪ نيتروجين و 21٪ أكسجين، بينما الغلاف الجوي على المريخ هو95٪ ثاني أكسيد الكربون.

هذا رائع للنباتات التي تمتص ثاني أكسيد الكربون من أجل التمثيل الضوئي في ضوء الشمس لإنتاج الأكسجين، ومع ذلك، يحتاج البشر إلى الأكسجين للتنفس وتوفير الطاقة لخلايانا.

المريخ له غلاف جوي، لكنه مختلف تمامًا عن غلافنا الجوي على الأرض، ثاني أكسيد الكربون هو الأكثر وفرة، ويمكن تحويله إلى أكسجين، كما تفعل النباتات مع عملية التمثيل الضوئي هنا على الأرض.

ولكن إذا فكرنا في زراعة الأشجار على المريخ لتحويل الغلاف الجوي فإن ذلك يستغرق وقتًا لجعله يتنفس.

حتى لو تمكنا من تنفس الهواء، فإن ضغط الغلاف الجوي منخفض جدًا لدرجة أن الماء يغلي عند درجة حرارة جسم الإنسان، وسيفقد البشر وعيهم عند تعرضهم لهذا المستوى، المعروف باسم حد أرمسترونج.

يبلغ الضغط الجوي على الأرض عند مستوى سطح البحر 14.69 رطل لكل بوصة مربعة، متوسط ​​الضغط على المريخ هو 0.087 رطل لكل بوصة مربعة.

بالتأكيد لا يمكن للبشر البقاء على قيد الحياة في هذا الضغط المنخفض، لدخول أماكن المعيشة ومغادرتها، قد يحتاج المرء إلى المرور بغرفة معادلة الضغط حتى يمكن الحفاظ على الجو المناسب بالداخل، سيكون عليهم دائمًا قضاء وقتهم في بيئة مضغوطة.

مقارنة الجاذبية على الأرض والمريخ

تبلغ الجاذبية على المريخ بشكل عام 38٪ فقط من الجاذبية الموجودة على الأرض، لذلك إذا كان وزنك 170 رطلاً على الأرض، فستكون 65 رطلاً على كوكب المريخ.

الجاذبية هي نتيجة التجاذب بين الجماهير، كلما زادت كتلة الجسم، زادت قوة جاذبيته.

تحافظ جاذبية شمسنا على دوران جميع الكواكب في نظامنا الشمسي دون أن تطير بعيدًا في الحدود الخارجية للمجرة، كما أن قوة الجاذبية للكواكب تجعل أقمارها تدور في مدارها.

نظرًا لأن المريخ أصغر من الأرض، فإن جاذبيته تكون أضعف، ربما تكون قد شاهدت مقاطع فيديو لنيل أرمسترونج وباز ألدرين يمشيان على سطح القمر في 20 يوليو 1969، كان موطئ قدمهما غريبًا لأن كل خطوة يخطوها تجعلهما يحومان للحظة بسبب الجاذبية الأضعف.

لن يكون هذا هو نفسه عند المشي على المريخ لأنه أكبر بكثير من قمرنا، ومع ذلك سيظل الأمر مختلفًا تمامًا عن الثبات الذي طورناه منذ تعلم المشي كأطفال صغار.

يكون سحب الجاذبية أضعف كلما تقدمت بعيدًا عن مركز الكتلة، يصبح ذلك أكثر تعقيدًا من الناحية الرياضية على المريخ لأن نصف الكرة الجنوبي له كتلة أقل من نصف الكرة الشمالي.

نظرًا لأن المريخ يبعد حوالي 142 مليون ميل عن الشمس، فهو أبرد من الأرض، حيث يبعد 94.47 مليون ميل فقط عن الشمس.

يبلغ متوسط درجة حرارة المريخ -85 درجة فهرنهايت (-65 درجة مئوية)، هذا بارد للغاية بالنسبة للبشر، ومع ذلك، عندما تفكر في أن كوكب الزهرة يصل إلى 867 درجة فهرنهايت (464 درجة مئوية) ويصبح نبتون باردًا مثل -328 درجة فهرنهايت (-200 درجة مئوية)، فإن كوكب المريخ يقع في منطقة معتدلة.

في الصيف، يمكن أن ترتفع درجة الحرارة على المريخ إلى -24 درجة فهرنهايت (-31 درجة مئوية)، لا يزال باردًا جدًا، لكنه صالح للعيش.

درجات الحرارة في الكوكب الأحمر بشكل عام محبطة، العيش في مكان بارد طيلة السنة، هو أمر محبط لمن تعود على الفصول الأربعة.