Wonen op Mars: de toekomst is (bijna) hier

Overbevolking, klimaatveranderingen, al of niet door broeikaseffect, kernoorlogen, uitputting van grondstoffen, watertekort... Dit alles kan de Aarde vroeg of laat onleefbaar maken voor de mens. Daarom zijn de plannen om op onze buurplaneet Mars een nieuwe Aarde te creëren niet eens zo slecht. We zouden daar helemaal opnieuw kunnen beginnen, hopelijk met beter resultaat dan we in 200 eeuwen geschiedenis van de mensheid hebben kunnen zien. Maar hoe zou een kolonisatie van de rode planeet in zijn werk gaan? Behalve de Aarde is Mars onder alle planeten van het zonnestelsel de enige die een vast oppervlak en polaire ijskappen heeft. In de 18de eeuw werd ontdekt dat deze ijskappen in zomer en winter afwisselend groeiden en krompen. Later kwam men erachter dat een dag op Mars ongeveer even lang duurt als een dag op Aarde en dat ook de as in een bijna gelijke hellingshoek staat als die van onze planeet, wat dus betekent dat er op Mars net zo goed seizoenen zijn. Doordat een jaar op Mars echter bijna twee keer langer duurt, geldt dat op het Noordelijk halfrond bijvoorbeeld de lente zeven maanden duurt.

Leven op Mars

Met al die gelijkende omstandigheden was het dus geen al te grote stap om te onderzoeken of er ook leven op Mars is of ooit is geweest. Al vroeg dacht men dat dat goed mogelijk zou zijn, vooral omdat men had gezien dat er op de planeet vormen bestonden die leken op kanalen. Daaruit kwamen in de 19de eeuw theorieën voort als zouden op Mars zeeën en land bestaan. In 1965 bleek dat bezijden de waarheid te zijn toen de Mariner 4 met foto's aantoonde dat die kanalen slechts optisch bedrog waren geweest en helemaal niet bestonden. Ook bleek dat de planeet zonder ozonlaag onderhevig is aan een hevige ultraviolette straling van de zon. In principe maakte dat elk leven, zoals dat op Aarde bekend is, onmogelijk.

Desalniettemin bleef men de rode planeet onderzoeken naar levensmogelijkheden, ook al onder de meest extreme omstandigheden en ondergronds. In het jaar 2000 kwam er een doorbraak doordat men het bestaan van ondergronds water ontdekte. Vier jaar later kondigde de NASA aan dat er bewijs was gevonden dat Mars ooit leefbaar is geweest. De Europese ESA kwam datzelfde jaar met het nieuws methaan in de atmosfeer van Mars te hebben ontdekt. Uit methaan kan waterstof ontstaan, een bestanddeel van water. Dit betekent tevens dat er niet langer dan tweehonderd jaar geleden vulkanische activiteit moet zijn geweest. In 2008 bevestigde de NASA definitief dat er water werd gevonden in monsters, die op Mars werden genomen.

Terravorming

Dit alles geeft goede basis om te veronderstellen dat de planeet opnieuw leefbaar gemaakt kan worden. Daarom wil men er achter zien te komen hoe Mars ooit zijn leefbare omstandigheden heeft verloren. Zodra dat achterhaald is zouden bepaalde processen die dat hebben veroorzaakt kunstmatig omgedraaid kunnen worden zodat de planeet opnieuw leefbaar wordt. Dit wordt 'terravorming' genoemd: een planeet zodanig aanpassen dat deze dezelfde omstandigheden krijgt als de Aarde.

Wetenschappers denken serieus dat het mogelijk is om de temperaturen op Mars, die op dit moment schommelen tussen -60 en -125 graden Celsius, te doen laten stijgen. Op die manier zou de atmosfeer op Mars dikker kunnen worden en er een beschermende ozonlaag kunnen ontstaan, ter bescherming tegen ultraviolette stralen. Om dat te bewerkstelligen zou men dan aanvankelijk broeikasgassen in de ijle atmosfeer moeten pompen, waardoor de oppervlaktetemperatuur zo'n 4 graden hoger wordt en een deel van de bovenlaag van de zuidpoolkap van Mars verdampt. Omdat die bestaat uit bevroren kooldioxide, zal die in gasvorm in de atmosfeer terecht komen zodat de temperaturen nog meer zullen stijgen met als gevolg dat er door meer temperatuurstijgingen nog meer kooldioxide in de lucht komt en de temperatuur als gevolg daarvan nog meer omhoog gaat. Zo moet de temperatuur ongeveer uiteindelijk 70 graden Celsius hoger kunnen worden zodat op den duur ook het ijs op de planeet gaat smelten. Daarmee ontstaat vloeibaar water en zal ook de luchtdruk stijgen, met een dikkere atmosfeer ten gevolge.

Broeikasgassen en micro-organismen

Om Mars vier graden warmer te maken is een energie nodig van zo'n 100 kernreactors, die ook nog zo'n 100 jaar broeikasgassen moeten produceren. Het ijs gaat dan in principe pas over zo'n acht eeuwen smelten, al is er hoop dat Mars zelf ook bepaalde factoren heeft, die mee kunnen werken aan opwarming. Ondertussen zal er wel al een leefbaar klimaat komen voor bepaalde micro-organismen en planten, die goed bestand zijn tegen kou en lage luchtdruk, en minder ook zuurstof nodig hebben om te overleven. Er wordt gedacht aan bepaalde algen en korstmossen, die op onze Zuidpool voorkomen, en aan bacteriën, die genetisch zijn gemanipuleerd.

Uiteindelijk moeten er dan bomen worden geïntroduceerd die gaan zorgen voor zuurstof in de lucht van Mars. Ook de introductie van bepaalde insecten zoals kakkerlakken, die bestand zijn tegen de lage luchtdruk en ertoe in staat zijn om biologisch afval om te werken tot voedingsstoffen, wordt als onmisbaar beschouwd voor het leefbaar maken van de planeet.

Het gaat niet om een proces, dat in korte tijd voltooid zal worden. Het moment dat de mens echt op Mars kan leven zal pas over enkele duizenden jaren zijn. Het enige goede nieuws lijkt op dit moment dat er op Mars zoveel aan vervuiling gedaan kan worden dat de Aarde daar ondertussen eventueel van gevrijwaard zou kunnen worden. Dan zou de op Mars opgewekte kernenergie wel naar de Aarde verplaatst moeten kunnen worden. De vraag is of de techniek ooit zo ver zal zijn om dat te kunnen. Bovendien zal radioactief afval ook op Mars geborgen moeten worden, wat al meteen een probleem oplevert voor de leefbaarheid van de planeet.

Ruimtekolonies

Ondanks dat een leefbaar Mars dus niet zo één-twee-drie verwezenlijkt zal zijn, zijn er wel al allerlei snode plannen om binnen afzienbare tijd een kolonie op de planeet Mars te vestigen. Zo doet de NASA op dit moment onderzoek ter plaatse met de zg. 'Mars Science Laboratory' (MSL), een onbemande voertuig 'rover', beter bekend als de 'Curiosity'. Deze is op dit moment bezig met het analyseren van bodemmonsters op sporen van leven. Daarnaast zijn er enkele alternatieve projecten, waaronder dat van de 'Mars Society', een in 1998 opgerichte en van huis uit Amerikaanse organisatie, die in de nabije toekomst Mars wil onderzoeken door middel van bemande missies, met als uiteindelijke doel om de planeet te koloniseren. Deze organisatie heeft onafhankelijke afdelingen in andere landen, o.a. in Nederland.

Andere organisaties, die zich richten op de kolonisatie van Mars, zijn o.a. '4Frontiers Corporation' en 'Mars Drive', respectievelijk in 2005 en 2010 opgericht.

'MarsOne'

Een van oorsprong Nederlands initiatief is 'Mars One', dat zich erop richt om in 2026 vier van te voren geselecteerde en daarvoor getrainde mensen naar Mars te lanceren en de planeet daarmee als eerste te koloniseren. De 'gelukkigen' zullen daar in speciaal daarvoor gebouwde leefmodules gaan wonen. Energie zal van zonnepanelen komen en men zal er aan landbouw en waterwinning moeten doen om te kunnen overleven. Ondertussen zal men onderzoek doen naar eventueel autochtoon leven op de nieuwe planeet. Voorbereidingen om zover te komen zullen ondernomen worden door een bevoorradingsmissie in 2020 en de verkenning door een rover in 2022. In 2024 zullen de leefmodules op Mars neergezet worden. Het is de bedoeling dat er na 2026 iedere twee jaar nog vier geselecteerden bij zullen komen, waarbij het hele gebeuren wereldwijd via satellieten uitgezonden zal worden, als een reality show. Zo moet er uiteindelijk een samenleving op Mars ontstaan die zichzelf helemaal kan voorzien. Ondanks dat er twijfels bestaan over de haalbaarheid van de missie hoort een terugkeer naar de Aarde vooralsnog niet tot de plannen.

'Mars500'

In 2010 was er onder de naam 'Mars500' al een experiment om een reis naar Mars te 'simuleren''. Daarin werden drie Russen, een Italiaan, een Fransman en een Chinees anderhalf jaar samengehouden in een 'ruimteschip', die echter nooit de Aarde heeft verlaten. Ze waren 500 dagen met elkaar opgesloten. Gedurende 30 dagen was er een 'verkenning van het Mars-oppervlak'. Het experiment was er vooral om te kijken wat het psychologisch effect zou zijn op de 'bemanning' om zo lang samen te zijn in een relatief kleine ruimte.

MarsPolar

Een pas opgericht particulier project is 'MarsPolar', gesteund door wetenschappelijke specialisten uit Rusland, Polen, Verenigde Arabische Emiraten, Verenigde Staten en Oekraïne. De bedoeling is om rond 1929 een kolonie te stichten op één van de polen van Mars, waar veel water -alhoewel in bevroren toestand- aanwezig moet zijn. Het is de bedoeling dat in 2020 een 'Mars Transportation Vehicle' (MTV) 35 ton voedsel, water en zuurstof, en 20 ton hardware, zonnepanelen, astronautenpakken en leefeenheden overbrengt. Een maand later wordt dat gevolgd door 40 ton brandstof. Zodra dit allemaal gebeurd is en de voorwaarden zijn aangebracht om er te kunnen overleven zullen ieder jaar 4 tot 6 astronauten naar de rode planeet worden gelanceerd worden.

Al deze ontwikkelingen in ogenschouw nemend kunnen we dus niet anders dan constateren dat de toekomst (bijna) hier is. Het enige probleem is dat die toekomst nog vrij onzeker is.