Als we langere tijd willen wonen op de maan of op Mars dan moeten we daar ook ons voedsel verbouwen. Dit kan op twee manieren: In water, als aeroponics of als hydrocultuur, of in het zand (regolith) dat zowel op Mars als de maan aanwezig is.
De intense ultraviolette straling maakte de planeet uiterst ongeschikt voor leven, in ieder geval voor leven zoals we dat op Aarde kennen.
Op Mars, net als op Aarde, zijn onze basisbehoeften adembare lucht, voedsel, water, brandstof en onderdak . Zonder een regelmatige levering van zuurstof en water vanaf Aarde, zullen kolonisten op Mars naar de lokale omgeving moeten kijken om te halen wat nodig is. Dit wordt vaak 'in-situ resource utilisation' genoemd.
Ter vergelijking: op aarde zit er 0,04 procent koolstofdioxide in de lucht die we inademen. Permanente bewoning op Mars is alleen mogelijk als de atmosfeer en het klimaat zo worden aangepast dat de mens er kan overleven ('terravorming'), zo stellen de Chinese onderzoekers.
Op Mars is de atmosferische druk minder dan een procent van die op aarde, zodat eventueel vloeibaar water, voor leven zo belangrijk, de planeet af dampt of direct bevriest. De oplossing is simpel: pomp genoeg broeikasgassen de atmosfeer in. Gelukkig is zulk gas op de planeet al beschikbaar in de vorm van CO2.
Vanaf 4,2 miljard jaar geleden was het oppervlak van Mars volgens de onderzoekers dusdanig afgekoeld en gestabiliseerd dat de planeet 'leefbare' omstandigheden kende. Dat is 500 tot 700 miljoen jaar eerder dan de vroegste sporen van leven die we kennen op aarde.
Mars is erg koud, met een gemiddelde temperatuur van min 62 graden Celsius. Als gevolg hiervan zullen menselijke habitats ontworpen moeten worden met het vermogen om extreme kou te weerstaan . Gelukkig zijn deze temperaturen echter niet buiten ons vermogen om te beheren. Er zijn zelfs steden op aarde die temperaturen ervaren die zo laag zijn.
Om Mars echt leefbaar te maken, moeten we een atmosfeer creëren zoals die op aarde ('terravorming'), en moeten we er op grote schaal gewassen kunnen telen. Dat is enkel mogelijk als er bepaalde microbiële ingrediënten in de grond zitten. Of dat allemaal realistisch is, is vooralsnog onduidelijk.
De laag lucht om Mars bevat geen zuurstof, maar bestaat voor het grootste deel uit een andere stof: koolstofdioxide. Een mens zou er dus niet kunnen ademen. Het Marswagentje wist die koolstofdioxide om te zetten in zuurstof. Genoeg zuurstof zou betekenen dat er ook mensen voor langere tijd op Mars kunnen rondlopen.
Verschillende landen hebben machines op Mars gezet, maar een mens is er nog nooit geweest. Dat zal waarschijnlijk ook nog een tijdje duren, maar de Amerikanen hebben de beste kaarten. SpaceX-oprichter Elon Musk zei vorig jaar nog dat hij in 2024 mensen naar Mars wil sturen met zijn nieuwe Starship-raket.
Om er te kunnen overleven moet een ruimtereiziger veel water meenemen en afvalwater zuiveren. Dat is een heel karwei. Water zuiveren kan op vele manieren. Daarbij worden telkens andere stoffen uit het water gehaald.
Onder deze omstandigheden zouden kleine dieren, misschien muizen, en waterleven waarschijnlijk de beste optie zijn, zei hij. Catling gaf een soortgelijk antwoord. Gezien de uitdagingen van de ruimte, "denk ik dat eenvoudigere dieren, zoals insecten of schaaldieren, waarschijnlijk robuuster zullen zijn," zei hij.
Er zijn twee opties beschikbaar: raketten of aerocapture . Aerocapture op Mars voor menselijke missies werd in de 20e eeuw bestudeerd. In een review van 93 Mars-studies, gebruikten 24 aerocapture voor Mars of terugkeer naar de aarde.
Op Mars is er minder lucht dan op aarde. De atmosfeer bestaat vooral uit koolstofdioxide en een klein beetje stikstof. Er is bijna geen zuurstof, dus ademen is moeilijk! Het kan hard waaien op Mars, maar niet zo erg als op aarde.
In het zonnestelsel vallen alleen de Aarde en Mars in de bewoonbare zone; Venus en Mercurius staan te dicht bij de Zon, de andere planeten te ver ervandaan.
Er is geen bewijs dat er leven op Mars bestaat. Het ijskoude klimaat van de planeet vormt een obstakel voor levende organismen, omdat het weinig vloeibaar water toestaat. Er is echter bewijs dat er miljarden jaren geleden wél vloeibaar water op Mars stroomde.
Mars heeft wel een atmosfeer, maar die is ongeveer 100 keer dunner dan de atmosfeer van de aarde en bevat heel weinig zuurstof. De atmosfeer op Mars bestaat voornamelijk uit koolstofdioxide . Een astronaut op Mars zou de lucht van Mars niet kunnen inademen en zou een ruimtepak met zuurstof nodig hebben om buiten te kunnen werken.
De lucht op Mars bevat voornamelijk koolstofdioxide, stikstof en argon. Met die samenstelling kan leven zoals wij dat kennen niet overleven.
Deze twee moleculen schijnen in de vier massieve planeten de rol over te nemen van waterdamp op de aarde. Van zuurstof heeft men geen spoor gevonden, tenzij in Uranus en dan nog in een uiterst geringe hoeveelheid.
Wetenschappers hebben diep onder de oppervlakte van de planeet Mars water gevonden. Dat werd eerder ook beweerd, maar volgens wetenschappers is er nu voor het eerst duidelijk bewijs voor de aanwezigheid van vloeibaar water op de planeet. Het water zit op een diepte van zo'n 10 tot 20 kilometer.
De astronauten Neil Armstrong en Buzz Aldrin zetten toen als eerste mensen ooit een stap op de maan.
Astronomen en (asto-)biologen gaan er dan ook vanuit dat de aarde niet de enige 'levende planeet' in het heelal is. Hoe zeldzaam buitenaards leven precies is, is echter onbekend. Op andere planeten (of manen) in ons eigen zonnestelsel zijn tot op heden nog nooit sporen van buitenaardse organismen aangetroffen.
Mars is misschien niet ergens waar we kunnen leven . We weten niet zeker hoe effectief de atmosfeer van Mars zou zijn als stralingsschild (hoe zullen astronauten zich op Mars verbergen voor straling?) En we moeten niet vergeten dat de ontdekkingsreizigers een lange tijd op de planeet zullen moeten doorbrengen. Er kan geen snelle heen-en-terug-sprint zijn, zoals bij de Maan.
Afhankelijk van met wie je praat, kan terraforming 50 tot 100 miljoen jaar duren. Het oppervlak zou er ooit uit kunnen zien als onze eigen aarde. Het zou ook kunnen lijken op een enorme metropool met mensen die honderden jaren lang niet buiten koepels of andere door de mens gemaakte structuren kunnen leven.
Wetenschappers hebben overwogen om Mylar-schijven te plaatsen, met een diameter van 155 mijl en een gewicht van 200.000 ton, om zonlicht op Mars te reflecteren en het oppervlak te verwarmen . Het idee is dat de temperatuurstijging over vele jaren broeikasgassen zou vrijgeven.