قد يستمد الباحثون الإلهام قريبًا من قصة الخيال العلمي “الكثيب” لتحويل المريخ إلى عالم صالح للعيش وتنفس للبشر.
كان كوكب Arrakis الصحراوي الخيالي، والذي يعد بمثابة المكان الرئيسي لـ Dune، عبارة عن أرض صحراوية قاحلة، تشبه الكوكب الأحمر، ولكن بعد ذلك تحولت إلى عالم رطب ومورق – ومع ذلك، لم يحدث ذلك بعد في الفيلمين اللذين تم إصدارهما .
يعمل العلماء في وكالة ناسا ووكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة التابعة للبنتاغون (DARPA) منذ فترة طويلة على خطط لجعل المريخ موطنًا مناسبًا للمستعمرين المستقبليين.
تتضمن هذه الخطط تحرير المياه المحتجزة على سطح الكوكب، وتدفئة الهواء حتى لا يتجمد السكان حتى الموت، وإدخال بكتيريا لإنتاج الأكسجين، على غرار الطريقة التي ينتج بها استقلاب الدودة الرملية هواءً قابلاً للتنفس على الكثبان الرملية.
لا يوجد على سطح المريخ مياه متدفقة، لكن غلافه الجوي يحتوي على كميات صغيرة من الجليد المائي. إن جعل الكوكب صالحًا للسكن سيتطلب من البشر إطلاق العنان للمياه المجمدة في الغلاف الجوي وتحت سطح الكوكب
لقد جردت إشعاعات الشمس 90% من الغلاف الجوي للمريخ، مما أدى إلى استنزاف الكثير من مياه الكوكب واحتجاز الباقي في الجليد والمعادن. كانت مدينة أراكيس الخيالية ذات يوم جنة أيضًا الكثبان الرملية، وهناك خطة لاستعادته.
في جزأين من الفيلم، مع عرض الجزء الثاني في دور العرض يوم الجمعة، تشتهر مدينة أراكيس بظروفها القاسية التي تدمر المعدات الميكانيكية وتحرق الناس حتى الموت إذا تجولوا في الرمال دون حماية.
العالم يسكنها مجموعة أصلية من الناس تسمى الفريمن، الذين عاشوا في كوكب لآلاف السنين وتعلمت التكيف مع البيئة القاسية.
تساعدهم الملابس التي تسمى البدلات الثابتة على الاحتفاظ بالرطوبة التي قد تفقدها بسرعة في حرارة الصحراء.
تحتوي البدلات الثابتة على طبقات متعددة من نسيج الترشيح، بالإضافة إلى سدادة أنف مانعة للرطوبة، وتعيد توجيه عرق الجسم وبخار الزفير إلى كيس يمكن لمرتديه ارتشافه من أنبوب.
كما يتم التقاط البول والبراز، ثم يتم استخراج مياههما وتصفيتها قبل جمعها في كيس الشرب.
قال عالم البيئة في فريمن، ليت كاينز، في الفيلم الأول: “مع وجود بدلة فريمن في حالة عمل جيدة، لن تفقد أكثر من كشتبان من الرطوبة يوميًا”.
وتشبه البدلة الساكنة إلى حد كبير ما يستخدمه رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية، حيث تتم تصفية الرطوبة الموجودة في الهواء، ومياه الصرف الصحي الناتجة عن الغسيل، وحتى البول، وتقطيرها، وتعقيمها لإنتاج مياه الشرب.
في الكثيب: الجزء الثاني، علمنا أن الفريمن لديهم خطة متعددة الأجيال لإعادة تشكيل وجه أراكيس.
ولتحقيق هذه الغاية، قاموا بجمع المياه في آبار ضخمة تحت الأرض لسنوات عديدة.
وأظهرت محاكاة كيف كان سلوك الطقس على أراكيس في العام 10191 (يسار)، عندما تدور أحداث الفيلم، وكيف كان سلوكه قبل 50 مليون سنة (يمين)، قبل أن يصبح الكوكب صحراء.
تشتمل بدلة Fremen الثابتة على سدادة أنف تلتقط بخار الماء الذي يزفره مرتديها. يتم بعد ذلك تصفية تلك الرطوبة وجمعها في كيس، حيث يمكن ارتشافها من أنبوب
عندما يموت أحد أفراد القبيلة – أو العدو – يتم استخراج مياه جسده وسكبها في برك واسعة، وهي مقدسة لدى الفريمن.
يتنبأون أنه في يوم من الأيام، سيظهر زعيم يمكنه استخدام هذه المياه لاستعادة الحياة النباتية الغنية على الكوكب.
حتى داخل عالم الخيال العلمي في Dune، هناك منطق لكيفية حدوث ذلك. وهو يعكس الاستراتيجيات التي يتبعها العلماء لإعادة تأهيل المريخ.
ومن أهم القواسم المشتركة بين المريخ وأراكيس: الموارد المائية الهائلة المحاصرة تحت سطح الكوكب.
وفي يناير/كانون الثاني، كشفت المركبة الفضائية “مارس إكسبرس” عن وجود تكوين للمياه المتجمدة المحتجزة في الكوكب الأحمر.
يبلغ سمك هذا التكوين ميلين، وبحسب أحد التقديرات، إذا ذاب فإنه يمكن أن يغطي الكوكب بما يقرب من تسعة أقدام من الماء.
يوجد الجليد المائي تحت السطح في تكوين Medusae Fossae، وهو تكوين جيولوجي كبير من أصل بركاني بالقرب من خط استواء المريخ
خريطة لسمك الجليد المائي المحتمل في تكوين Medusae Fossae (MFF). يصل سمك رواسب الجليد المائي إلى 2.2 ميل (3.7 كم).
لكن تغطية الكوكب بالمياه ليست كافية.
على عكس الأرض، لا يوجد لدى المريخ غلاف مغناطيسي.
يحيط هذا المجال الكهرومغناطيسي بكوكبنا ويحمينا من معظم الإشعاعات القادمة من الشمس.
وبدون ذلك، فإن أشعة الشمس سوف تبخر كل الرطوبة بعيدا عن الكوكب. لذا، حتى لو تمكنا بطريقة ما من إذابة هذه المياه الاستوائية، فإنها ستتبخر بعيدًا في الفضاء.
وهذا بالضبط ما حدث للمريخ القديم، الذي كان، مثل أراكيس، يعج بالمياه المتدفقة.
لذا، فإن إحدى استراتيجيات إعادة تأهيل المريخ قد تتضمن إنشاء غلاف مغناطيسي اصطناعي.
واقترح العالم المتقاعد الآن تغطية الكوكب الأحمر بدرع مغناطيسي عملاق لمنعه من جزيئات الشمس عالية الطاقة.
وهذا هو بالضبط ما تصوره جيم جرين، كبير العلماء المتقاعد في وكالة ناسا، عندما اقترح أن الدرع المغناطيسي العملاق يمكن أن يمكّن الناس من العيش على الكوكب.
‘نعم، هذا ممكن. توقف عن التجريد، وسيزداد الضغط. وقال جرين لصحيفة نيويورك تايمز: “سيبدأ المريخ في إعادة تأهيل نفسه”.
“إن ارتفاع درجة الحرارة والضغط يمكّنك من بدء عملية زراعة النباتات في التربة.”
قد تستغرق عملية صنع كوكب غير صالح للسكن ومناسب للبشر أجيالًا، لكن عمليات المحاكاة أظهرت أن حجب إشعاع الشمس سيبدأ في استعادة الغلاف الجوي للمريخ في غضون سنوات قليلة.
وهذا من شأنه أن يؤدي إلى تفاعل متسلسل كامل: سيبدأ خط استواء الكوكب في التسخين، وفي النهاية سينهار الغطاء الجليدي القطبي، مما يؤدي إلى إطلاق الماء في الغلاف الجوي وعلى الأرض على شكل بحيرات وأنهار ومحيطات.
ويمكن إجراء هندسة حيوية لبعض الكائنات الحية لسحب غازات معينة من الغلاف الجوي للمريخ – مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان – وتكوين النيتروجين والأكسجين. تظهر سلسلة من الخطوات المحتملة إذا تم إعادة تأهيل المريخ
هناك استراتيجية أخرى، والتي تم بحثها بواسطة DARPA، تتضمن استخدام علم الأحياء لصالحنا.
هناك الكثير من الكائنات الحية الموجودة التي تستخدم التخليق الكيميائي للبقاء على قيد الحياة. وهذا يعني أنهم يسحبون المواد الكيميائية من بيئتهم لإنتاج الجزيئات الضرورية للحياة.
على سبيل المثال، تقوم البكتيريا التي تعيش بالقرب من الفتحات البركانية في أعماق البحار بتحويل كبريتيد الهيدروجين السام والميثان إلى سكريات تستخدمها للحصول على الطاقة.
إذا أمكن نشر مثل هذه الميكروبات في المريخ، فقد تكون قادرة على استهلاك ثاني أكسيد الكربون والميثان الموجود في الغلاف الجوي الرقيق للمريخ لإنتاج الماء والأكسجين، وربما حتى الكربوهيدرات الصالحة للأكل.
تعكس هذه الخطة جزءًا من خطة الفريمن لإعادة تأهيل أراكيس.
إلى جانبهم، فإن الساكن الرئيسي الآخر على هذا الكوكب هو نوع من دودة الرمل العملاقة التي يطلقون عليها اسم شاي خلود، والتي يمكن أن يصل طولها إلى أكثر من ميل.
تستهلك هذه الحيوانات العوالق الرملية، مثل الحيتان التي تعيش على الأرض. أثناء قيامهم بذلك، ينتجون الأكسجين – يحتوي الرمل على عنصري السيليكون والأكسجين – مما يجعل جو أراكيس قابلاً للتنفس.
هناك، بالطبع، بعض الاختلافات الرئيسية بين أراكيس والمريخ.
على الرغم من أن بيئة أراكيس قاسية، إلا أنها ليست غير صالحة للسكن تمامًا.
وفي عام 2021، قام فريق من الباحثين بمحاكاة ظروف الكوكب كما هو موضح في الرواية، ووجدوا أن الناس يمكنهم بالفعل العيش هناك.
الكثيب الجزء الثاني تنتهي دون أن تؤتي خطة الاستصلاح ثمارها، ولكن في الروايات التكميلية، يقوم الفريمن باستصلاح الكوكب ببطء، بدءًا بزراعة واحات صغيرة وتطوير التقنيات التي يمكنها سحب الرطوبة من الهواء بين عشية وضحاها.
أنتجت خطتهم في النهاية مناخًا في Arrakis يسمح للناس بالتجول بدون ملابسهم الثابتة.
لذا، إذا كان للبشر أن يجعلوا المريخ صالحًا للسكن، فمن المرجح أن يكون ذلك نتيجة لأجيال عديدة من العمل، حيث يكرس العلماء حياتهم لحلم لن يعيش معظمهم أبدًا ليراه.