मंगल को एक बार में गर्म करने की योजना उसे और ठंडा छोड़ देती है

मंगल कभी गीला था: घाटियाँ, झीलों के बेसिन और पानी से बदले खनिज बताते हैं कि बहुत पहले वहाँ तरल पानी बहता था। आज उसकी हवा पतली है, 6 मिलीबार पर, और उसकी कार्बन डाइऑक्साइड सिर्फ़ लगभग 5 डिग्री का ग्रीनहाउस प्रभाव जोड़ती है। कक्षा से किए गए सर्वेक्षण बताते हैं कि ग्रह की अपनी और ज़्यादा कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ना भी उसे गर्म अवस्था में धकेलने के लिए काफ़ी नहीं होगा।

गर्मी रोकने वाली धूल

इसलिए टेराफ़ॉर्मिंग — मंगल को ज़्यादा पृथ्वी जैसा बनाने का विचार — पर काम करने वाले शोधकर्ता कृत्रिम एरोसोल की ओर मुड़े हैं। सुपर ग्रीनहाउस गैसों के लिए फ़्लोरीन चाहिए, जो मंगल पर दुर्लभ है। इसके बजाय पिछले अध्ययनों ने लगभग 9 माइक्रोमीटर लंबी एल्युमिनियम नैनोछड़ों का प्रस्ताव रखा। ग्रह से बाहर जाती इन्फ़्रारेड रोशनी के अनुरूप ढाली गई ये छड़ें सूर्य की रोशनी को अंदर आने देते हुए गर्मी को रोक लेतीं, और प्रति किलोग्राम गैसों से हज़ार गुना से भी ज़्यादा असरदार होतीं।

लेकिन उन अध्ययनों ने माना था कि कण अपनी जगह टिके रहते हैं, या गिरने वाले कणों की भरपाई के लिए उन्हें लगातार 30 से 60 लीटर प्रति सेकंड की दर से हवा में छिड़का जाता है।

एक ख़ुराक, एक साल

म्यूनिख के लुडविग मैक्सिमिलियन विश्वविद्यालय के टॉम लैंडेफ़ेल्ड (Tom Landefeld) और हाराल्ड लेश (Harald Lesch) ने ग्रहों के लिए बने एक त्रि-आयामी जलवायु मॉडल, Generic Planetary Climate Model, में एक अलग परिदृश्य परखा:

मंगल के वायुमंडल की सारी प्राकृतिक धूल को एल्युमिनियम नैनोकणों से एक बार बदल दिया जाता है, बिना किसी भरपाई के;
पानी की बर्फ़ की एक मोटी परत, 3,400 किलोग्राम प्रति वर्ग मीटर, हेलास बेसिन में रखी जाती है, जो मंगल का सबसे गहरा गड्ढा है — एक जान-बूझकर किया गया कठिन परीक्षण;
मॉडल एक मंगल वर्ष, 669 सोल, तक चलता है, एक पूरे जल-चक्र के साथ: बादल, पाला और वर्षण।

उन्होंने इसकी तुलना एक नियंत्रण रन से की जिसमें सामान्य धूल रखी गई थी। शोधपत्र यह नहीं बताता कि कितना एल्युमिनियम डाला गया।

ज़्यादा ठंडा, ज़्यादा सूखा, ज़्यादा पतला

नतीजा योजना के उलट गया।

सतह का औसत तापमान 194.9 से गिरकर 191.8 केल्विन हो गया: 3.1 डिग्री ठंडा।
सतह का सबसे ऊँचा तापमान 9 डिग्री गिरा, और सतह के पास की हवा और भी ज़्यादा ठंडी हुई, औसतन 7 डिग्री।
ठंडी हवा ने कार्बन डाइऑक्साइड को ज़मीन पर जमने दिया: सतह का दाब गिरा और वायुमंडल ने अपने द्रव्यमान का 12.3% खो दिया; सतह पर कार्बन डाइऑक्साइड की बर्फ़ 24% बढ़ी।
हवा में जलवाष्प 99.65% घटी, और बर्फ़ के भाप बनने की अधिकतम दर 99.8% गिरी।

यह क्यों विफल हुआ

लेखक प्रभावों की एक श्रृंखला की ओर इशारा करते हैं। कण गिरते हैं: इतनी पतली हवा में कार्बन डाइऑक्साइड का एक अणु दो टक्करों के बीच लगभग 10 माइक्रोमीटर चलता है, इसलिए नीचे बैठते समय कणों को बहुत कम प्रतिरोध मिलता है। कोई नई आपूर्ति न होने से उनका गर्म करने वाला असर साल भर में फीका पड़ जाता है। इसी बीच हेलास की चमकदार बर्फ़ सूर्य की रोशनी का बड़ा हिस्सा परावर्तित कर देती है। तापमान गिरने पर पानी ठंडे स्थानों पर जम जाता है, और जलवाष्प का वह ग्रीनहाउस फ़ीडबैक, जिसे टेराफ़ॉर्मिंग शुरू करना चाहती है, कभी शुरू ही नहीं होता। लेखक हर प्रभाव का हिस्सा पूरी तरह अलग नहीं कर सके।

जानने लायक़ सीमाएँ

यह एक साल का एक ही सिमुलेशन है, मोटे रिज़ॉल्यूशन पर, दो लेखकों द्वारा। डाले गए एल्युमिनियम की मात्रा ग़ायब है, और शोधपत्र की कई संख्याएँ पाठ और उसकी तालिकाओं के बीच मेल नहीं खातीं। यह अध्ययन उन लगातार-इंजेक्शन परिदृश्यों को नहीं परखता जिनके ख़िलाफ़ यह तर्क देता है।

लेखकों के शब्दों में, यह नतीजा न यह दिखाता है कि ग्रहीय भू-अभियांत्रिकी काम करती है, न यह कि वह नाकाम होने को अभिशप्त है। एक बार का इंजेक्शन एक गुज़रती हुई विकिरण-लहर की तरह बर्ताव करता है; मंगल की जलवायु में स्थायी बदलाव के लिए इससे कहीं ज़्यादा चाहिए।