როგორ შევუნარჩუნოთ მარსს ატმოსფერო?

 NASA-ს “MAVEN”-ის მისიამ გარკვევით გვიჩვენა(spaceflightuk.com; phys.org), თუ როგორ დაკარგა მარსმა ატმოსფერო მაგნიტური ველის არარსებობის გამო. დედამიწის მაგნიტური ველი საიმედოდ გვიცავს მსგავსი შემთხვევისაგან, ხოლო მარსთან დაკავშირებით ეს უსიამოვნო ამბავია, რომელმაც მის ატმოსფეროში წყლის აღმოჩენის სიხარულიც კი შეიძლება გააქარწყლოს. თუმცა, ისმის შეკითხვა – შეუძლიათ თუ არა მეცნიერებს თანამედროვე ტექნოლოგიების გამოყენებით ასეთი პლანეტური მასშტაბის პრობლემის გამოსწორება?

httpv://www.youtube.com/watch?v=gX5JCYBZpcg

ვიდეო გვიჩვენებს “MAVEN”-ის მისიის მონაცემების მიხედვით გაკეთებულ ანიმაციას – მზის ქარი მარსს ატმოსფეროს ნელ–ნელა შემოაცლის.

 მარსის კოლონიზაციის ენთუზიასტებისთვის ეს ნაცნობი შეკითხვაა – როგორი იქნება ტერაფორმირებული პლანეტის მომავალი? ნუთუ ახალი ატმოსფეროც თანდათან კოსმოსში გაიფანტება? მითუმეტეს, რომ მარსი არა მარტო 53%–ით პატარაა დედამიწაზე, არამედ მისი პლანეტური სიმკვრივის მხოლოდ 10%–ს შეადგენს. ამასთან, როგორც მეცნიერებს მიაჩნიათ, მარსის ბირთვი თხევად მდგომარეობაში არ არის და მისგან დედამიწის მსგავსი დინამო–მანქანის შექმნის იმედი არ უნდა გვქონდეს.

 მარსმა ერთხელ უკვე დაკარგა ამის გამო ატმოსფერო და ოკეანეები, და კვლავაც დაკარგავს, თუ მათ შექმნას თავიდან მოახერხებენ. გამოდის, რომ მარსი ტერაფორმირებისათვის ცუდი კანდიდატია?

 ახლახანს, 15–წლიანი მუშაობის შედგად, ლოს–ალამოსის ნაციონალური ლაბორატორიის უდიდესი მაგნიტების განყოფილებამ Los Alamos National Laboratory’s biggest magnet facility,  მათ მიერ დაპროექტებული გენერატორის გამოყენებით 100 ტესლაზე უფრო მძლავრი მაგნიტური ველი შექმნა. ექსპერიმენტი ექვსჯერ ჩატარდა სხვადასხვა სცენარით და ყველა ჯერზე – წარმატებულად. 100 ტესლა ნიშნავს, რომ ეს ხელოვნურად შექმნილი მაგნიტური ველი თვით დედამიწის მაგნიტურ ველთან შედარებით 2 მილიონჯერ მეტი სიმძლავრისაა.

1200 მეგაჯოულის გენერატორი ლოს–ალამოსის ნაციონალურ ლაბორატორიაში.

 ლოს–ალამოსის ლაბორატორიის გარდა, მსგავსი მაგნიტური ველის სტაბილურად გენერირებაზე ისეთი სამეცნიერო დაწესებულებებიც მუშაობენ, როგორიცაა:  რუთგერსის უნივერსიტეტი, კანის ნაციონალური საინჟინრო სკოლა (École Nationale Supérieure d’Ingénieurs de Caen – ENSICAEN), მაკ–მასტერის უნივერსიტეტი, პუერტო–რიკოს უნივერსიტეტი; კემბრიჯის უნივერსიტეტი, ბრითიშ–კოლამბიას უნივერსიტეტი და ოქსფორდის უნივერსიტეტი. ცხადია, ისინი განსხვავებული მეთოდებით მუშაობენ, მაგრამ ამ ექსპერიმენტების მიზნების მოკლე ჩამონათვალი ასეთია:

• კვანტური ფაზების გადანაცვლება და ახალი ზემძლავრი მაგნიტური მდგომარეობები;
• მატერიისა და ნაწილაკების ელექტრონული სტრუქტურების განსაზღვრა;
• მატერიათა ტოპოლოგიურად შენარჩუნებული მდგომარეობები.

 ახალი მაგნიტის მეშვეობით მეცნიერებმა განსაზღვრეს ახალი ტიპის ზეგამტარების კრიტიკული მაგნიტური ველის ზედა ზღვარი; აღმოაჩინეს მაგნიტური ველით განპირობებული მატერიის ორი მდგომარეობა, რითაც 30 წლის განმავლობაში ამოუხსნელ საკითხებს გაეცა პასუხი;  დაკვირვება განახორციელეს მაგნიტურ–კვანტურ ოსცილაციაზე უპრეცედენტო გარჩევადობის მქონე მაღალი ტემპერატურის ზეგამტარებში და განსაზღვრეს მატერიაში ნაწილაკთა ახალი, მაგნიტურად ინდუცირებული ტოპოლოგიური მდებარეობები.

 როგორც დემონსტრირებამ აჩვენა, ამ ტექნოლოგიის მეშვეობით შესაძლებელია განხორციელდეს და გაიზომოს:

• ზეგამტარების ზედა კრიტიკულ ველში რადიოტალღების უკონტაქტო გამტარობა;
• კვანტური მაგნიტური გადანაცვლება – მაგნიტოსენსიუტურობა;
• ელექტრორეზისტენტულობა – მაგნიტური ტრანსპოტი;
• ოპტიკური სპექტროსკოპია – ხილული სინათლის  ტრანსმისია;
• კრისტალოგრაფიკული სიგრძის ცვალებადობა – ოპტიკურ–ბოჭკოვანი დილატომეტრია.

 სამეცნიერო ჯგუფმა თავისი მიზნების განხორციელებისათვის მძლავრი მრავალჯერადი მაგნიტის პულსაცია და 2500 კილოგრამის მასის შვიდი კოჭა გამოიყენა, რომელიც 1200 მეგაჯოულის სიმძლავრის ძრავით გენერირებულ ელექტროენერგიას მოიხმარს. 100 ტესლა სიმძლავრის მაგნიტებს ბევრგან იპოვით, თუმცა ყველა ეს სისტემა მუშაობისას ნაწილებად იშლება, ხოლო ლოს–ალამოსის ლაბორატორიის ხელსაწყოს ამ სიმძლავრის მაგნიტური ველის სტაბილურად გენერირება და მისი დაურღვევლად შენარჩუნება დიდი ხნის განმავლობაში შეუძლია.

 ვინ იცის, იქნებ ეს სწორედ ის ტექნოლოგიაა, რომელიც მარსზე დასახლებულ ადამიანებს მზის მწველი გამოსხივებისაგან დაიცავს? გამოდის, რომ მომავალში მარსის ატმოსფეროს თავიდან შექმნა და მისი შენარჩუნებაც გახდება შესაძლებელი? ეს ყველაფერი კიდევ მილიონობით ახალ შეკითხვას აჩენს, თუმცა…

ავტორი: მარიკა ტარასაშვილი(ასტრობიოლოგი).