Il existe plusieurs plans pour explorer Mars dans les prochaines décennies en utilisant des missions robotiques et équipées. Le but ultime de ces missions est de déterminer si les êtres humains pourraient y vivre un jour. Cela nécessite l'accès aux matériaux de construction, à l'eau, à la technologie de fabrication de pointe et aux systèmes d'habitation en boucle fermée avec des systèmes de soutien à la vie biorégératifs (BLSS). Fondamentalement, les futurs colons auront besoin de créer des conditions qui imitent les systèmes écologiques auto-entretenus de la Terre -, essentiellement, nous devons «emmener la terre avec nous» vers d'autres planètes.
À long terme, ces efforts pourraient s'étendre à toute la planète dans le but de rendre Mars «comme la Terre». Ce processus est connu sous le nom de «terraformant» et de nombreuses propositions ont été faites au cours des 50 dernières années.
Dans une étude récente, une équipe interdisciplinaire a présenté un nouveau moyen d'échauffer l'atmosphère de Mars en utilisant des aérosols à l'échelle nanométrique de graphène et d'aluminium. Leurs résultats indiquent que la dynamique atmosphérique de Mars et les processus radiatifs rendent le réchauffement des aérosols d'ingénierie possible, ce qui pourrait constituer la première étape de la terreur de la planète.
Edwin S. Kite, professeur agrégé à l'Université de Chicago et membre de l'équipe scientifique de Curiosity Rover, a dirigé l'étude. Il a été rejoint par des chercheurs de la recherche sur les sciences planétaires Aeolis Research, de la Northwestern University, de l'Université de Floride centrale, de l'Observatoire du MIT Haystack, du Centre européen des prévisions météorologiques à moyenne portée (ECMWF) et du laboratoire de propulsion de la NASA. L'article décrivant leurs résultats a été présenté lors de la conférence Lunar et Planetary Science 2025.
En ce qui concerne le processus de terraformage Mars se compose de trois étapes interconnectées. Cela signifie essentiellement que les progrès dans l'un de ces domaines entraîneront des progrès chez les autres. Ils sont:
- Réchauffer l'atmosphère
- Épaissir l'atmosphère
- Faire fondre les bouchons polaires et le pergélisol
En réchauffant la planète, les calottes glaciaires et le pergélisol se fondent, libérant de l'eau liquide à la surface et la vapeur d'eau dans l'atmosphère. Les quantités abondantes de glace sèche dans les deux calottes glaciaires sublimeraient, libérant un dioxyde de carbone supplémentaire dans l'atmosphère et la réchauffer davantage. Comme Robert Zubrin l'a déclaré dans «The Case for Mars», ce processus entraînerait une pression atmosphérique (ATM) d'environ 300 millibars (30% de l'ATM de la Terre au niveau de la mer). Ce serait suffisant pour que les gens se tiennent à l'extérieur sans un costume de pression, bien qu'ils auraient encore besoin de vêtements chauds et d'oxygène.
De nombreuses propositions ont été suggérées pour accomplir la première étape, allant du matériau ou des plantes à faible albème ou des plantes sur les capuchons polaires (Sagan, 1973) à la remplissage de l'atmosphère de chlorofluorocarbures (CFC) (Lovelock / Alleby, 1984), d'ammoniac ou de méthane. Il y a également eu des propositions pour ajouter plus de dioxyde de carbone à l'atmosphère en la récoltant localement ou en l'important d'une autre planète (Vénus étant le principal candidat). Toutes ces propositions nécessiteraient un engagement majeur de ressources et d'innovations technologiques qui n'existent pas actuellement.
