Προκειμένου να εξασφαλιστεί η επιβίωση του ανθρωπίνου είδους και του πολιτισμού που έχει αναπτυχθεί από κάποιο γεγονός μαζικής καταστροφής της Γης (όπως π.χ. πτώση αστεροειδούς ή κομήτη) από εκτεταμένη περιβαλλοντική ρύπανση αέρα, υδάτων και εδάφους ή ακόμα από έλλειψη αναγκαίων φυσικών πόρων, έχει αναπτυχθεί τις τελευταίες δεκαετίες ένα έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον για την εποίκηση άλλων πλανητών του Ηλιακού μας Συστήματος. Τέτοιοι υποψήφιοι πλανήτες είναι ο Άρης και η Αφροδίτη. Απαραίτητη προϋπόθεση για την εποίκησή τους είναι να τροποποιηθούν με κατάλληλες τεχνικές παρεμβάσεις το έδαφος και η ατμόσφαιρά τους, ώστε να εξασφαλιστούν παρόμοιες περιβαλλοντικές συνθήκες με τη Γη και να καταστεί έτσι δυνατή η υποστήριξη της ανθρώπινης ζωής, διαδικασία γνωστή ως terraforming– αποδίδεται στα ελληνικά ως γεωδιαμόρφωση ή γαιοποίηση.

Ο ιδιοκτήτης της εταιρείας Tesla Ελον Μασκ είπε πριν κάποια χρόνια «Βομβαρδίστε με πυρηνικά τον Άρη!» (Nuke Mars), επαναπροτείνοντας την ιδέα του να βομβαρδισθεί ο «κόκκινος πλανήτης» με πυρηνικά όπλα προκειμένου να τον κάνουν πιο κατοικήσιμο για τον άνθρωπο. Σκοπός του βομβαρδισμού του Άρη με πυρηνικά είναι να λιώσουν οι παγοσκεπείς κορυφές του και να απελευθερωθεί πρώτα το νερό, που είναι παγιδευμένο στους πόλους του και κατόπιν το CO2 στην ατμόσφαιρά του, ώστε με το φαινόμενο αντίστοιχο του γήινου «θερμοκηπίου», που θα δημιουργηθεί να γίνουν πιο ανεκτές οι ακραίες θερμοκρασίες του.

Οι επιστήμονες έχουν χαρακτηρίσει όχι μόνον απραγματοποίητη, αλλά και ανεύθυνη, τη θεωρία του Μασκ, τόσο από πλευράς της διαθέσιμης από τον άνθρωπο τεχνολογία για την υλοποίησή της, όσο και για το αποτέλεσμα. Το να προσπαθήσουμε να μετατρέψουμε τον Άρη σε περιβάλλον αντίστοιχο της Γης (Terraform, όπως λέγεται, κάνοντας ένα λογοπαίγνιο) αγγίζει μάλλον τα όρια της επιστημονικής φαντασίας και δεν προσεγγίζει καν τις όποιες πιθανές δυνατότητες να αποικηθεί ο πλανήτης αυτός.

Ωστόσο, υπάρχουν και κάπως πιο προσγειωμένες απόψεις, όπως αυτές από το Harvard University, το Jet Propulsion Lab της NASA και το University of Edinburgh. Η κεντρική ιδέα είναι η εξής: Αντί να προσπαθείς να αλλάξεις όλο τον πλανήτη, γιατί να μην υιοθετήσεις μια πιο τοπικού χαρακτήρα προσέγγιση;

Σύμφωνα με τους ερευνητές, τομείς της επιφάνειας του Άρη θα μπορούσαν να καταστούν κατοικήσιμοι χάρη σε ένα υλικό (silica aerogel- αεροτζέλ διοξειδίου του πυριτίου) που μιμείται το φαινόμενο του θερμοκηπίου στη Γη. Μέσω πειραμάτων και μοντέλων, οι ερευνητές δείχνουν πως μια «ασπίδα» πάχους 2-3 εκατοστών από silica aerogel θα μπορούσε να επιτρέπει να περνά επαρκές φως για φωτοσύνθεση, να μπλοκάρει την επικίνδυνη υπεριώδη ακτινοβολία και να αυξάνει τις θερμοκρασίες από κάτω επαρκώς, πάνω από το σημείο τήξης του νερού- και όλα αυτά χωρίς να απαιτείται εσωτερική πηγή ενέργειας.

Το εν λόγω επιστημονικό άρθρο δημοσιεύτηκε στο Nature Astronomy. «Αυτή η τοπική προσέγγιση στο να καταστεί ο Άρης κατοικήσιμος είναι πολύ πιο επιτεύξιμη από την τροποποίηση της ατμόσφαιρας σε πλανητικό επίπεδο» λέει ο Ρόμπιν Γουόρντσγουορθ, επίκουρος καθηγητής Περιβαλλοντικών Επιστημών και Μηχανικής στο Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) και το Τμήμα Γήινων και Πλανητικών Επιστημών. «Αντίθετα με τις προηγούμενες ιδέες για να καταστεί ο Άρης κατοικήσιμος, αυτό είναι κάτι που μπορεί να αναπτυχθεί και δοκιμαστεί συστηματικά με υλικά και τεχνολογία που διαθέτουμε ήδη».

«Ο Άρης είναι ο πλέον κατοικήσιμος πλανήτης στο ηλιακό μας σύστημα πέρα από τη Γη» λέει η Λόρα Κέρμπερ, ερευνήτρια στο JPL της NASA. «Αλλά παραμένει ένας εχθρικός κόσμος για πολλά είδη ζωής. Ένα σύστημα που θα δημιουργούσε μικρές νησίδες κατοικησιμότητας θα μας επέτρεπε να μετατρέψουμε τον Άρη σε έναν κατοικήσιμο πλανήτη με ελεγχόμενο και κλιμακωτό τρόπο».

Το αεροτζέλ είναι ένα στερεό σαν το styrofoam που είναι κατά 99% αέρας- δηλαδή εξαιρετικά ελαφρύ. Μπορεί επίσης να εμποδίζει και τη μεταφορά θερμότητας, κάτι που το καθιστά πολύ αποτελεσματικό μονωτικό υλικό, και για αυτό τον λόγο χρησιμοποιείται και σε όλα τα οχήματα της NASA στον Άρη. Επίσης, είναι διάφανο, επιτρέποντας στο ορατό φως να περνά και μπλοκάροντας, όπως προαναφέρθηκε, την υπεριώδη ακτινοβολία. Το περισσότερο αεροτζέλ φτιάχνεται από διοξείδιο του πυριτίου (silica), που συναντάται και στο γυαλί. Σύμφωνα με τη σχετική έρευνα, το υλικό είναι τόσο αποτελεσματικό που θα μπορούσε να βοηθήσει στη θέρμανση ακόμα και στους σκληρούς αρειανούς χειμώνες.

Το επόμενο βήμα, σύμφωνα με τον Γουόρντσγουορθ, είναι τα σχετικά πειράματα να βγουν εκτός εργαστηρίου και να γίνουν σε πιο κοντινές στην αρειανή πραγματικότητα συνθήκες, όπως στην έρημο Ατακάμα στη Χιλή ή στις Ξηρές Κοιλάδες του ΜακΜέρντο στην Ανταρκτική.