Στην ταινία του Ρίντλεϊ Σκοτ «Ο Αρειανός» (2015), που στην Ελλάδα προβλήθηκε με τον μάλλον άχαρο τίτλο «Η διάσωση», ο κεντρικός ήρωας είναι ένας αστροναύτης, τον οποίο υποδύεται ο Ματ Ντέιμον, ο οποίος «ξεμένει» στον Άρη όταν τα υπόλοιπα μέλη της αποστολής τον θεωρούν νεκρό και πρέπει να δώσει έναν αγώνα επιβίωσης.

Αν και δραματοποιημένα, η ταινία χρησιμοποιεί μια γκάμα υπαρκτών επιστημονικών δεδομένων που έχει ο ήρωας στη διάθεσή του, με αποτέλεσμα, αν αφαιρέσεις την μυθοπλασία, αυτό που μένει, είναι μια παρουσίαση των υπαρκτών δυνατοτήτων αειφορίας της τροφής που θα μπορούσε να έχει μια πραγματική επανδρωμένη αποστολή στον «κόκκινο πλανήτη».

Ο ήρωας είναι βοτανολόγος και για να εξασφαλίσει τροφή δημιουργεί ένα «αγρόκτημα» στο εσωτερικό του διαστημικού εργαστηρίου χρησιμοποιώντας το αρειανό έδαφος, το οποίο γονιμοποιεί με τα κόπρανα του πληρώματος, το νερό που παράγεται με την αφαίρεση του υδρογόνου από το καύσιμο που απέμεινε στους πυραύλους προσεδάφισης και τις πατάτες που προορίζονταν για το δείπνο των Ευχαριστιών.

Το πείραμα πετυχαίνει και ο αστροναύτης τρώει τις πρώτες αρειανές πατάτες στην ιστορία της επιστημονικής φαντασίας.

Αερογέλη, η «μαγική»!

Η ταινία απηχεί το μεγαλύτερο πρόβλημα που έχουν να λύσουν οι επιστήμονες οι οποίοι εργάζονται πάνω στις μακράς διάρκειας εξωγήινες επανδρωμένες αποστολές: Την τροφή.

Ειδικά το αφιλόξενο περιβάλλον του Άρη, αναδεικνύει το πρόβλημα αυτό σε όλες τις διαστάσεις του. Και επειδή ακριβώς δεν είναι όλοι οι αστροναύτες βοτανολόγοι, οι επιστήμονες θεωρούν ότι έλυσαν το ζήτημα με ένα υλικό σε μορφή «σεντονιού», την «αερογέλη», το οποίο μπορεί να μετατρέψει την άνυδρη επιφάνεια του πλανήτη, σε έδαφος κατάλληλο για καλλιέργεια.

Η λύση της οριοθετημένης καλλιέργειας για την παραγωγή τροφής σε εξωγήινες συνθήκες όπως του Άρη – ψυχρός και ξηρός, βομβαρδίζεται από ακτινοβολία, το έδαφος περιέχει δυνητικά τοξικά χημικά και η σχεδόν ανύπαρκτη ατμόσφαιρα είναι χαμηλή σε άζωτο – είναι άλλωστε η τάση που κερδίζει όλο και περισσότερο την σχετική έρευνα.

Παλιά, οι επιστήμονες και οι συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας πρότειναν την πλανητικής κλίμακας «γεωδιαμόρφωση» των άγονων κόσμων, μια προσέγγιση που απαιτεί την «οικοδόμηση» ολόκληρης ατμόσφαιρας.

Το 1971 ο διάσημος Αμερικανός αστρονόμος, Καρλ Σάγκαν υπέθεσε, ότι αν εξατμιζόταν ο βόρειος πολικός πάγος του Άρη, θα μπορούσε να απελευθερώσει αρκετό νερό ώστε να δημιουργηθεί κανονική ατμόσφαιρα με σύννεφα.

Φαινόμενο του θερμοκηπίου… για καλό

Ωστόσο σήμερα, η πιο ρεαλιστική προσέγγιση φαντάζει αυτή του θερμοκηπίου. Τα φύλλα «αερογέλης» λειτουργούν μιμούμενα το φαινόμενο του θερμοκηπίου της Γης, κατά το οποίο, η ηλιακή ενέργεια παγιδεύεται στον πλανήτη λόγω από το διοξείδιο του άνθρακα και άλλα αέρια. Τοποθετώντας τα φύλλα αερογέλης στις σωστές θέσεις στον Άρη, θα αρχίσουν να ζεσταίνουν το έδαφος και να λιώνουν αρκετό πάγο κάτω από την επιφάνεια, για να κρατηθούν ζωντανά τα φυτά.

Για τον Ρόμπιν Γουόρντσγουορθ, ο οποίο μελετά την αερογέλη στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, «αν θέλουμε να κάνουμε βιώσιμα οικοσυστήματα σε έναν άλλο πλανήτη χρησιμοποιώντας την σημερινή τεχνολογία, αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να είναι πολύ χρήσιμη. Είναι πλήρως κλιμακωτή, οπότε η περιοχή που καλύπτεται μπορεί να είναι από μερικά τετραγωνικά μέτρα σε μεγάλες περιοχές του πλανήτη».

Τα φύλλα αερογέλης δεν λύνουν όλα τα προβλήματα αλλά θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους μελλοντικούς διαστημικούς αποίκους να δημιουργήσουν γόνιμες οάσεις σε έρημους πλανήτες όπου τα φυτά και άλλοι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί θα μπορούν να ριζώσουν και να αναπτυχθούν. Επιπλέον, επειδή η καλλιέργεια θα γίνεται μόνο κάτω από το στρώμα της αερογέλης, ο κίνδυνος μόλυνσης του υπόλοιπου Άρη με ξένες μορφές ζωής θα ήταν ελάχιστος.

Η αερογέλη που χρησιμοποιείται για την κατασκευή των φύλλων του εξωγήινου θερμοκηπίου αποτελείται από 97% αέρα και το υπόλοιπο από ένα ελαφρύ πλέγμα πυριτίου. Οι ερευνητές, συμπεριλαμβανομένων των επιστημόνων της NASA και του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου, έδειξαν ότι φύλλα πυριτίου 2 έως 3 εκατοστά μπλόκαραν τις επιβλαβείς ηλιακές ακτίνες, άφησαν να περάσει το απαραίτητο φως για τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης και παγίδευσαν αρκετή θερμότητα για να λιώσουν το παγωμένο νερό που είναι «φυλακισμένο» στο υπέδαφος του Άρη.

Η τοποθέτηση ασπίδων αερογέλης πάνω σε  πλούσιες σε πάγο περιοχές της επιφάνειας του Άρη μπορεί να επιτρέψει στη φωτοσυνθετική ζωή να επιβιώσει εκεί με ελάχιστη επακόλουθη παρέμβαση υποστηρίζουν οι ερευνητές στις δημοσιεύσεις τους. Τα φύλλα θα μπορούσαν να τοποθετηθούν απευθείας στο έδαφος για να αναπτυχθούν φύκια και υδρόβια φυτά ή να ανασηκωθούν ώστε να δοθεί χώρος για να αναπτυχθούν πιο ψηλά φυτά κάτω από αυτά.

Η πιο εφικτή βραχυπρόθεσμη δοκιμή θα ήταν μικρής κλίμακας με μια ρομποτική συσκευή στη θέση του Αρειανού «αγρότη». Μακροπρόθεσμα, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την υποστήριξη των επανδρωμένων αποστολών και τελικά για την παραγωγή μακρόβιων οικοτόπων, οι οποίοι θα γίνονται όλο και πιο αυτοσυντηρούμενοι.

Μάλιστα, οι επιστήμονες προτείνουν και το πιο κατάλληλο μέρος του Άρη για τη δημιουργία της πρώτης φάρμας: Τα μεσαία γεωγραφικά πλάτη όπου τα επίπεδα του ηλιακού φωτός παραμένουν σχετικά υψηλά, αλλά όπου είναι αρκετά κοντά στα  διάσπαρτα αποθέματα πάγου κάτω από την επιφάνεια.

Ποιος ξέρει, μπορεί όντως οι βοτανολόγοι, οι γεωπόνοι, οι αγρότες, ίσως ακόμη και οι κηπουροί, να καταστούν στο, όχι πολύ μακρινό μέλλον, εξίσου περιζήτητες ειδικότητες για τα ταξίδια στο διάστημα, όσο είναι σήμερα οι εξειδικευμένοι μηχανικοί, βιολόγοι και φυσικοί.