La terraformazione di Marte è un ipotetico processo attraverso il quale il clima, la superficie e le caratteristiche conosciute del pianeta rosso verrebbero modificate con lo scopo di rendere il pianeta abitabile da esseri umani e altre forme di vita terrestri, fornendo in questo modo la possibilità di una sicura e sostenibile colonizzazione di vaste aree del pianeta.

Sulla base dell'esperienza del pianeta Terra, l'ambiente di un pianeta può essere mutato, anche se il processo di creazione di una biosfera a livello planetario è ancora da determinare.

“Possiamo terraformare Marte e forse anche Venere", a dichiararlo è stato Jim Green, direttore della divisione di scienze planetarie della NASA per 12 anni, capo scienziato per 3 anni e attualmente appena andato in pensione.

Cosa significa terraformare Marte

In un futuro non molto lontano l'aumento di popolazione e la crescente richiesta di risorse potrebbero creare la necessità di colonizzare nuovi habitat come per esempio la superficie degli oceani terrestri, il fondo dei mari, lo spazio intorno alla Terra o la Luna e gli altri pianeti del sistema solare, magari come sedi di miniere per l'estrazione di metallo.

Per noi, Marte è un pianeta speciale perché è l'unico dove potremmo ipoteticamente andare ad abitarci. Questo però prevede che si riesca a terraformarlo, ovvero a creare su di esso una serie di condizioni che abbiamo sulla Terra.

Per vivere su Marte ci serve cibo e per il cibo ci serve ossigeno e acqua e calore e luce. Riuscire a coltivare qualcosa su Marte non è un'impresa da poco e al momento è uno dei grossi problemi non ancora risolti.

Un esempio di progetto per la terraformazione di Marte prevede di liberare grandi quantità di gas serra nell'atmosfera del pianeta, innalzandone la temperatura. Questo causerebbe l'evaporazione di anidride carbonica dalle calotte polari, aumentando ulteriormente l'effetto serra e facendo sciogliere eventuale ghiaccio presente nel sottosuolo marziano. Ciò porterebbe Marte ad avere acqua liquida, un clima più simile a quello terrestre e un'atmosfera a base di anidride carbonica più densa. Infine si importerebbero sul pianeta delle piante che arricchiscano di ossigeno l'atmosfera tramite la fotosintesi. È stato calcolato che l'intero processo durerebbe più di centomila anni. Sono stati ideati processi più rapidi, ma dalla durata sempre misurabile in secoli.

Per riscaldare le calotte polari di Marte liberando anidride carbonica sono stati proposti anche altri metodi, come coprirle con sostanze scure, tipo polvere di carbone, che assorbano meglio la luce solare o riflettere il sole sui ghiacciai marziani da giganteschi specchi posti in orbita come statiti attorno al pianeta.

Uno studio della Planetary Science Division della NASA del 2017 ha ipotizzato che si potrebbe realizzare una magnetosfera artificiale su Marte ponendo uno scudo magnetico dipolare nel punto di Lagrange L1 del pianeta. Questa operazione probabilmente renderebbe abitabile il pianeta.

Uno dei maggiori ostacoli da affrontare dagli aspiranti terraformatori del pianeta rosso è il suo debole campo magnetico, che lascerebbe tutti i potenziali abitanti esposti alla radiazione solare dannosa.

Ora, gli scienziati hanno proposto un nuovo metodo ambizioso per dotare Marte di una magnetosfera artificiale per renderlo vivibile per i futuri umani. Sfruttando il potere di una delle lune di Marte, Phobos, gli scienziati credono di poter creare una magnetosfera artificiale attorno al pianeta rosso.

Sebbene Marte sia stato a lungo considerato un candidato ideale come pianeta B, un luogo nel nostro Sistema Solare che potrebbe essere terraformato in modo da consentire l'insediamento umano, il suo debole campo magnetico non fornisce la stessa protezione che abbiamo qui sulla Terra.

Il rover Mars Perseverance della NASA ha recentemente confermato senza ombra di dubbio che il pianeta rosso un tempo ospitava laghi e fiumi. È la mancanza di un forte campo magnetico sul pianeta che ha causato la perdita graduale dell’atmosfera. Secondo un nuovo studio dei ricercatori della Cornell University, questo problema potrebbe essere affrontato producendo un campo magnetico artificiale su Marte.

Il nucleo del pianeta rosso è più piccolo e più freddo di quello terrestre, il che significa che non ha le stesse condizioni che producono un effetto dinamo al centro del nostro pianeta, quindi i ricercatori si sono rivolti all'esterno del pianeta. Per essere precisi, vogliono usare la sua luna più grande, Phobos, per creare un campo magnetico artificiale.

Se mai l'umanità prenderà in considerazione la colonizzazione sostanziale e a lungo termine di Marte, le risorse necessarie saranno vaste. Per stabilire una presenza umana a lungo termine su Marte, sarebbe necessario prendere seriamente in considerazione la terraformazione del pianeta. Uno dei requisiti principali per tale terraformazione è avere la protezione di un campo magnetico planetario che attualmente Marte non ha. I ricercatori hanno esplorato, per la prima volta, le sfide pratiche e ingegneristiche che influiscono sulla fattibilità della creazione di un campo magnetico artificiale su Marte.

La soluzione è creare un anello di particelle cariche attorno al pianeta.
L’idea proposta può essere utilizzata, su scala ridotta, anche su oggetti più piccoli come veicoli spaziali con equipaggio, stazioni spaziali o basi lunari, che trarrebbero vantaggio dalla creazione di mini-magnetosfere protettive.

Un nuovo studio si unisce a un lungo elenco di proposte di terraformazione di Marte

L'idea di rendere abitabili Marte e altri pianeti tramite la terraformazione, o trasformando la loro atmosfera, esiste dalla metà del 20° secolo. Un lungo elenco di sostenitori della terraformazione di Marte include idee come l'utilizzo di armi termonucleari per riscaldare il pianeta o il dispiegamento di specchi orbitali per riscaldare i poli. Ma la nuova proposta dei ricercatori della Cornell University suggerisce di utilizzare Phobos, la luna di Marte, per creare un forte flusso di particelle cariche intorno al pianeta.

Phobos, la più grande delle due lune di Marte, è così vicina al pianeta che completa la sua orbita in otto ore. Con questo in mente, gli scienziati della Cornell University hanno escogitato un piano per trasformare la luna in un dispositivo di dispiegamento naturale. Hanno proposto di ionizzare le particelle dalla superficie di Phobos e di accelerarle per produrre una nuvola di particelle a forma di anello lungo la traiettoria orbitale di Phobos. In questo modo, affermano i ricercatori, produrrebbe un campo magnetico abbastanza forte da proteggere Marte dai venti solari.

Ruth A. Bamford, Barry J. Kellett, James L. Green, Chuanfei Dong, Vladimir Airapetian, Bob Bingham, How to create an artificial magnetosphere for Mars, Acta Astronautica, Volume 190, January 2022, Pages 323-333