Một trong những vấn đề chủ yếu cần giải quyết, đó là nhiệt độ quá thấp trên hành tinh, khiến cho các phi hành gia tương lai không thể sử dụng nước ở dạng lỏng.
Trước đây, các nhà nghiên cứu đã từng đề xuất làm hóa hơi các chỏm băng địa cực nhằm mục đích nâng nhiệt độ toàn hành tinh. Tuy nhiên, các nghiên cứu tiếp theo cho thấy, điều đó không mang lại hiệu quả mong đợi. Các nhà khoa học ở ĐH Harvard (Mỹ) đã tìm ra phương pháp địa khai hóa sao Hỏa: Đó là sử dụng aerogel silica (một loại vật liệu siêu nhẹ và xốp).
“Phương pháp này dễ tiếp cận hơn nhiều so với thử nghiệm thay đổi khí hậu toàn cầu của sao Hỏa. Đây là ý tưởng mà chúng ta có thể phát triển và thử nghiệm một cách có hệ thống nhờ vật liệu và công nghệ sẵn có” – ông Robin Wordsworth ở ĐH Harvard cho biết.
Các chỏm băng địa cực trên sao Hỏa là hỗn hợp của nước đá và carbon dioxide đông lạnh, trong đó carbon dioxide duy trì nhiệt độ và cho ánh sáng Mặt trời đi xuyên qua. Điều đó có nghĩa là vào mùa hè xuất hiện các túi khí với nhiệt độ cao hơn trong các chỏm băng. Các nhà khoa học đang tìm cách lợi dụng hiệu ứng này để tạo ra các khu vực có thể sống được trên sao Hỏa. Để làm được điều đó, họ phải tìm được loại vật liệu có tính dẫn nhiệt thấp nhất, đồng thời cho ánh sáng đi qua nhiều nhất.
Aerogel silica có độ xốp đạt tới 97% và là vật liệu được sử dụng nhiều trong các thiết bị hàng không vũ trụ, chẳng hạn như xe tự hành của NASA.
Trong các mô hình và thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã giải thích, bằng cách nào lớp aerogen silica mỏng có thể làm tăng nhiệt độ trung bình của sao Hỏa, để đạt tới nhiệt độ tương đương như trên Trái đất.
Hóa ra, không cần bất kỳ công nghệ bổ sung nào mà chỉ cần trải vật liệu lên một bề mặt lớn. Thí nghiệm mang lại kết quả hứa hẹn, tuy nhiên vẫn còn những thách thức mà các nhà khoa học phải đối mặt. Đó là các vấn đề kỹ thuật, liên quan đến sự thay đổi môi trường hành tinh.