Elon Musk ha sugerido recientemente usar dispositivos nucleares para terraformar Marte . En el pasado, se discutieron ideas relacionadas con los cometas, pero Musk me parece, de todos modos, un hombre apurado y tal vez su idea tenga algún mérito, ya que esperar cometas adecuados puede llevar un tiempo e implicar un gran gasto de energía.
El empresario ha dicho a menudo que cree que los humanos deberían colonizar Marte, y ahora parece que no se detendrá ante nada para salirse con la suya. “Es un reparador superior de un planeta”, dijo Musk a Colbert. “Pero eventualmente podrías transformar a Marte en un planeta similar a la Tierra”. Hay una manera rápida y una manera lenta de hacerlo. La forma lenta consiste en instalar muchas bombas y generadores para calentar el planeta rojo de modo que su dióxido de carbono congelado se derrita y envuelva al planeta en una atmósfera más espesa. El manto más grueso de CO2 ayuda a que el planeta se caliente aún más, derritiendo más dióxido de carbono, y el ciclo de retroalimentación positiva continúa. (Esto es esencialmente lo que estamos haciendo en la Tierra, y se llama calentamiento global). Hay una forma más simple y económica de calentar Marte. “La forma rápida es arrojar armas termonucleares sobre los polos”, dijo Musk.
No puedo encontrar de inmediato una estimación del volumen de dióxido de carbono en (o debajo) de la superficie marciana, pero esta fuente , Water on Mars, da una estimación del volumen de hielo de agua:
El agua en Marte existe hoy casi exclusivamente como hielo, con una pequeña cantidad presente en la atmósfera como vapor. El único lugar donde el hielo de agua es visible en la superficie es en la capa de hielo del polo norte. También hay abundante hielo de agua debajo de la capa de hielo permanente de dióxido de carbono en el polo sur marciano y en el subsuelo poco profundo en latitudes más templadas. Se han identificado más de cinco millones de kilómetros cúbicos de hielo en o cerca de la superficie del Marte moderno, suficiente para cubrir todo el planeta hasta una profundidad de 35 metros. Es probable que haya aún más hielo encerrado en el subsuelo profundo.
Físicamente, y quiero ceñirme a la física, particularmente a la física atmosférica, en lugar de la ingeniería, ¿es factible esta idea?
¿Musk ha hecho su tarea con respecto a:
¿La cantidad de material nuclear necesaria? (¿Y la indudable protesta por su transporte desde la Tierra usando cohetes potencialmente altamente explosivos en primer lugar)?
¿Es la gravedad de Marte lo suficientemente fuerte como para retener el vapor de agua involucrado? Supongo que lo es.
¿La presión atmosférica ayudará a retener el vapor de agua producido o su idea es suficiente para producir una atmósfera relativamente densa?
Finalmente, Musk es un hombre de negocios que vende un posible proyecto, y eso implica, comprensiblemente, supongo, que hay una publicidad dramática involucrada. ¿Haría el trabajo un conjunto de espejos en órbita con la misma eficiencia, aunque en una escala de tiempo más larga?
¿Musk ha hecho su tarea?
Con respecto a la idea básica de usar armas nucleares para liberar CO 2 y calentar Marte, no, no lo ha hecho. Sospecho que estaba hablando Bored Elon Musk, o quizás el Elon Musk que no negó ser un supervillano (¿1-900-MHA-HAHA Elon Musk?) en esa entrevista con Colbert.
La entalpía de sublimación del CO2 es de unos 26 kJ/mol, o 590 kJ/kg. La Tsar Bomba liberó 210 petajjulios de energía. Supongamos que Musk logra hacer estallar un equivalente de Tsar Bomba sobre uno de los polos de Marte, con toda la energía destinada a sublimar el CO2, y todo ese CO2 gaseoso recién creado permanece residente en la atmósfera por un tiempo. Eso es 355 megatones adicionales de CO2 agregados a la atmósfera de Marte.
Eso suena como mucho. No es. Es una cantidad muy pequeña en comparación con los 25 teratones de CO2 en la atmósfera de Marte. Acabamos de hacer estallar el dispositivo más grande inventado por la humanidad y solo hemos aumentado el contenido de CO2 atmosférico de Marte en una cantidad inconmensurablemente pequeña.
La mayor parte del CO2 de Mar está en su atmósfera, no en sus casquetes polares. Si usáramos unos 20.000 equivalentes de Tsar Bomba, teóricamente podríamos aumentar el contenido de CO 2 de Marte entre un 25 y un 33 %. Eso no va a hacer mucho. (A modo de comparación, son las consecuencias de una duplicación del contenido de CO 2 atmosférico de la Tierra lo que preocupa a la gente).
Aunque Marte tiene considerablemente más CO 2 en su atmósfera que la Tierra, el efecto invernadero en Marte es considerablemente menor que en la Tierra. Hay un número de razones para esto:
Las armas nucleares podrían ayudar a calentar Marte. El presupuesto de energía de Marte varía considerablemente con el clima de Marte. Marte sufre ocasionalmente tormentas de polvo en todo el planeta. Si bien esas tormentas de polvo aumentan el albedo de Marte, cambian el flujo de energía hacia y desde la superficie más que suficiente para compensar esta pérdida de energía entrante. Si el objetivo es calentar Marte, tendría mucho más sentido bombardear las regiones ecuatoriales de Marte en lugar de sus polos. Tendríamos que hacer esto regularmente para tener algún efecto. Si esto es una buena idea o no es una pregunta diferente.
david z