Terraforming Mars ist einer der großen Träume der Menschheit. Der Mars hat viel zu bieten. Sein Tag ist ungefähr so lang wie der der Erde, er hat viel gefrorenes Wasser direkt unter seiner Oberfläche, und es könnte wahrscheinlich mit der Zeit eine einigermaßen atmungsaktive Atmosphäre erhalten. Aber unter anderem fehlt ihm ein starkes Magnetfeld. Wenn wir also den Mars zu einer zweiten Erde machen wollen, müssen wir ihm eine künstliche geben.
Magnetfelder sind deshalb so wichtig, weil sie einen Planeten vor Sonnenwind und ionisierenden Partikeln schützen können. Das Magnetfeld der Erde verhindert, dass die meisten hochenergetischen geladenen Teilchen die Oberfläche erreichen. Stattdessen werden sie von der Erde abgelenkt und schützen uns. Das Magnetfeld hilft auch zu verhindern, dass Sonnenwinde die Erdatmosphäre im Laufe der Zeit ausreißen. Der frühe Mars hatte eine dicke, wasserreiche Atmosphäre, die jedoch ohne den Schutz eines starken Magnetfelds allmählich erschöpft war.
Leider können wir das Erdmagnetfeld auf dem Mars nicht einfach nachbilden. Unser Feld wird durch einen Dynamoeffekt im Erdkern erzeugt, wo die Konvektion von Eisenlegierungen das Erdmagnetfeld der Erde erzeugt. Das Innere des Mars ist kleiner und kühler, und wir können ihn nicht einfach „starten“, um einen magnetischen Dynamo zu erzeugen. Aber es gibt einige Möglichkeiten, ein künstliches Magnetfeld zu erzeugen, wie eine aktuelle Studie zeigt.
Ideen zur Erzeugung eines Mars-Magnetfelds wurden bereits vorgeschlagen und beinhalten normalerweise entweder bodengebundene oder orbitale Solenoide, die ein gewisses grundlegendes Maß an magnetischem Schutz schaffen. In der TV-Serie *The Expanse* sieht man ein paar Szenen, in denen man erhasche einen Blick auf sie . Diese neueste Studie bestätigt zwar, dass dies funktionieren könnte, schlägt jedoch eine noch bessere Lösung vor.
Ein Torus geladener Teilchen könnte dem Mars ein Magnetfeld verleihen. Bildnachweis: Ruth Bamford
Wie die Studie zeigt, braucht man, wenn man ein gutes planetarisches Magnetfeld möchte, wirklich einen starken Strom geladener Teilchen, entweder innerhalb des Planeten oder um den Planeten herum. Da ersteres keine gute Option für den Mars ist, schaut sich das Team letzteres an. Es stellte sich heraus, dass man dank seines Mondes Phobos einen Ring geladener Teilchen um den Mars erzeugen kann.
Phobos ist der größere der beiden Marsmonde und umkreist den Planeten ziemlich eng. So nah, dass es alle 8 Stunden eine Reise um den Mars macht. Daher schlägt das Team vor, Phobos zu verwenden, indem Partikel von seiner Oberfläche ionisiert und dann beschleunigt werden, damit sie einen Plasmatorus entlang der Umlaufbahn von Phobos erzeugen. Dies würde ein Magnetfeld erzeugen, das stark genug ist, um einen terraformierten Mars zu schützen.
Es ist ein mutiger Plan, und obwohl er erreichbar scheint, wären die technischen Hürden erheblich. Aber wie die Autoren betonen, ist dies die Zeit für Ideen. Fangen Sie an, über die Probleme nachzudenken, die wir lösen müssen, und wie wir sie lösen können. Wenn die Menschheit also den Mars erreicht, sind wir bereit, die besten Ideen auf die Probe zu stellen.
Referenz:Bamford, R.A., et al. “ So erstellen Sie eine künstliche Magnetosphäre für den Mars . 'Raumfahrtgesetz190 (2022): 323-333.