การปรับดาวอังคารให้อยู่ได้ ไม่ง่ายด้วยเทคโนโลยีที่มีอยู่

(ภาพจาก NASA Goddard Space Flight Center)

นวนิยายวิทยาศาสตร์ The Martian Chronicles (ชื่อฉบับแปลไทยว่า บันทึกชาวอังคาร) ของ Ray Bradbury เขียนไว้ในปี 1950 เล่าเรื่องราวของมนุษย์ที่หนีสงครามความขัดแย้งจากโลกไปยังดาวอังคาร โดยต้องเจอกับชาวพื้นเมืองชาวดาวอังคาร โดยฉากหลังของเรื่องนั้น ดาวอังคารสามารถใช้ชีวิตอยู่ได้ มีบรรยากาศคล้ายกับโลกของเรา แต่นั่นเป็นเพียงจินตนาการของผู้เขียน จากความเห็นล่าสุดของนักวิทยาศาสตร์ การปรับสภาพดาวอังคารให้มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ไม่สามารถทำได้จากเทคโนโลยีที่เรามีอยู่ในปัจจุบัน

ก่อนอื่นเราต้องมารู้จักกับ การปรับสภาพดาวให้มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้นั้น ภาษาอังกฤษใช้คำว่า Terraforming คำนี้ตอนแรกมีที่มาจากนวนิยายวิทยาศาสตร์และค่อยได้รับความสนใจ ศึกษาของนักวิทยาศาสตร์ในยุคต่อมา terra นี้ความหมายโดยทั่วไปหมายถึงแผ่นดิน แต่ในทางนวนิยายวิทยาศาสตร์นั้นหมายถึง โลก ส่วนคำว่า forming หมายถึงการขึ้นรูป สร้างเป็น แปลตรงตัวแล้ว  Terraforming หมายถึงการสร้างขึ้นเป็นโลก สำหรับคำนี้นักวิทยาศาสตร์หมายถึงการที่เราจงใจปรับอุณหภูมิ บรรยากาศ พื้นผิว ระบบนิเวศน์ สภาพของดาวเคราะห์ หรือดวงจันทร์ในเอกภพ ให้สิ่งมีชีวิต หรือมนุษย์สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ แน่นอนสภาพแบบนั้นก็ต้องมีลักษณะคล้ายกับดาวเคราะห์โลกที่เราอาศัยอยู่นั่นเอง

ในนวนิยายวิทยาศาสตร์มันง่ายที่จะเขียนให้ดาวอังคารมีสภาพอย่างไรก็ได้ตามจินตนาการของผู้เขียน เมื่อคนเราอาศัยอยู่ในโลก เราก็มักจินตนาการให้ดาวอังคารมีลักษณะคล้ายกับโลก ดังเช่นในนวนิยาย  บันทึกชาวอังคาร แต่ในความเป็นจริงการปรับสภาพดาวอังคารให้สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ไม่ใช่เรื่องง่ายเลย

ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ในระบบสุริยะที่อยู่ถัดไปจากโลก เป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ 4 ของระบบสุริยะ อันมีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง ยิ่งห่างจากดวงอาทิตย์มากเท่าใด พลังงานจากแสงอาทิตย์ก็จะน้อยลงตามกฎ inverse square 

(ภาพจาก http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Forces/isq.html)

ดาวอังคารมีระยะห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าโลก จึงทำให้มันมีอุณหภูมิต่ำกว่าโลกมาก โดยเฉลี่ยแล้ว ดาวอังคารมีอุณหภูมิ -60 องศาเซลเซียส ด้วยอุณหภูมิที่น้อยมากแบบนี้จึงเป็นอุปสรรคต่อการที่มนุษย์จะไปอาศัยอยู่บนดาวอังคาร

นอกจากเรื่องของอุณหภูมิแล้ว อีกสิ่งหนึ่งที่สำคัญคือความดันบรรยากาศ โดยที่ดาวอังคารมีความดันบรรยากาศเพียงร้อยละ 0.6 ของความดันบรรยากาศของโลกเท่านั้น จากข้อมูลงานวิจัยล่าสุดพบว่าจากแหล่งทรัพยากรที่มีอยู่บนดาวอังคารสามารถทำให้ความดันบรรยากาศเพิ่มมาเป็นแค่ร้อยละ 7 ของโลกเท่านั้น ซึ่งก็ยังไม่เพียงพอที่จะทำให้ความดันบรรยากาศมีค่าใกล้เคียงกับโลก

ดาวอังคารมีชั้นบรรยากาศที่เบาบาง มีอุณหภูมิที่หนาวมากเทียบกับโลก  นักวิทยาศาสตร์จึงคิดหาวิธีที่จะทำให้อุณหภูมิของดาวอังคารเพิ่มขึ้น โดยการใช้กระบวนการภาวะเรือนกระจก กระบวนการนี้เป็นกระบวนการเดียวกับที่เกิดขึ้นในโลก ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในให้โลกมีอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้น แต่กระบวนการนี้ไม่ใช่มีแต่ข้อเสีย มันยังมีข้อดี ที่โลกอบอุ่นเหมาะแก่สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ก็เพราะกระบวนการนี้ แต่ถ้ามากเกินไปก็จะเกิดภาวะโลกร้อน ที่ดาวอังคารมีอากาศหนาว นักวิทยาศาสตร์จึงต้องการใช้วิธีนี้เพื่อให้ดาวอังคารอุ่นขึ้น เหมาะแก่สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ นักวิทยาศาสตร์พบว่า มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กักขังอยู่อยู่ในพื้นผิวของดาวอังคาร ถ้าเราปล่อยก๊าซนี้ออกไปสู่ชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร ก็จะทำให้ชั้นบรรยากาศหนาขึ้น และเป็นดังเสมือนผ้าห่มทำให้ดาวอังคารอุ่นขึ้น

แต่จากข้อมูลล่าสุดที่นักวิทยาศาสตร์ได้จากยาน Mars Reconnaissance Orbiter ยาน Mars Odyssey และยาน MAVEN พบว่า มันมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่หลงเหลืออยู่บนดาวอังคารไม่เพียงพอที่จะสร้างภาวะเรือนกระจก ได้อย่างมีนัยสำคัญและที่สำคัญก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่อยู่บนผิวของดาวอังคารไม่สามารถเข้าถึงและนำไปใช้ได้ ผลลัพธ์ก็คือการปรับสภาพดาวอังคารให้เหมาะกับมนุษย์ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ด้วยเทคโนโลยีที่มีอยู่ในปัจจุบัน

ดูเหมือนว่าการที่มนุษย์จะไปอาศัยอยู่ในดาวอังคารอาจจะเป็นเพียงแค่นวนิยายเมื่อดูจากเทคโนโลยีในปัจจุบัน แต่มนุษย์ผู้ชอบการผจญภัย และแก้ปัญหาเอาชนะสิ่งต่างๆ โดยมีวิทยาศาสตร์เป็นเครื่องนำทาง ในอนาคตเราอาจจะมีเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่มอบหนทางใหม่ๆ ให้แก่มนุษย์ในอนาคตก็ได้ และการปรับสภาพดาวให้เหมาะแก่สิ่งมีชีวิต (Terraforming) ในดาวอังคารอาจจะไม่เป็นเพียงแค่จินตนาการของมนุษย์ผู้ชอบคิดฝัน มันอาจจะเป็นเรื่องจริงในอนาคตอันไม่ไกลต่อจากนี้
 

เรียบเรียงโดย

ณัฐพล โชติศรีศุภรัตน์
ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ

• [1] https://www.space.com/16907-what-is-the-temperature-of-mars.html
• [2] https://www.nasa.gov/press-release/goddard/2018/mars-terraforming