Net ir tada, kai iš pradžių buvo pasiūlyta Marso teraformavimo idėja, ji atrodė bauginanti. Visos planetos aplinkos pakeitimas nėra lengvas dalykas. 
Per dešimtmečius daugybė mokslininkų ir inžinierių nagrinėjo šią problemą ir dauguma priėjo prie tos pačios išvados – artimiausiu metu negalėsime sukurti Marso panašaus į Žemę. Naujas NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorijos Slavos Turyševo straipsnis, kuris paskelbtas „arXiv“, yra geras paaiškinimas, kodėl.
Tačiau prieš pradedant nagrinėti apribojimus, išdėstykime keletą etapų. Yra penkios „baigiamosios būsenos“, kad Marsas taptų tinkamas gyventi. Pirmoji yra dabartinė versija – labai šalta su minimaliu atmosferos slėgiu – vieta, kurioje negalime gyventi be masyvios gyvybės palaikymo sistemos. Antroji yra būsena, kai paviršiaus slėgis bent trumpam pakyla virš vandens „trigubo taško“ – maždaug 6,1 milibaro esant 0 ℃ temperatūrai. Esant tokiam slėgiui ir temperatūrai, visos trys vandens fazės gali egzistuoti pusiausvyroje.
Toliau – inžinerinis tikslas – sukurti „marškinių rankovių šiltnamį“, kuriame būtų galima vykdyti didelio masto ūkininkavimą vietos arba regiono lygmeniu. Paprastai tai reikštų masyvių šiltnamių naudojimą, o tai Marse iš tikrųjų yra lengviau, nes didesnis slėgis (apie 100 mbar) kupolų viduje padėtų išlaikyti konstrukcijos vientisumą nuo mažesnio slėgio už kupolo ribų. Šis metodas dažnai vadinamas „paraterraformavimu“ ir prireikus gali būti pritaikytas visai planetai.
Toliau didinant bendrą atmosferos slėgį, galiausiai slėgis pasiektų 62,7 mbar, o to pakanka, kad žmogaus kraujas neužvirtų paviršiuje esant 37 ℃ temperatūrai. Tai skamba kaip būtinybė, jei iš tikrųjų ketiname „terraformuoti“ Marsą. Paskutinis žingsnis būtų visiškai kvėpuoti tinkanti atmosfera su nemaža azoto dalimi ir apie 210 mbar deguonies (ir 500 mbar bendru slėgiu), kartu su daug aukštesne temperatūra.
Nors tai gali atrodyti kaip pagrįsti tikslai tokiam dideliam projektui kaip planetos teraformavimas, mastas išties baugina, kai kalbama apie tai, ką iš tikrųjų reiškia kiekvienas iš šių etapų. Pavyzdžiui, norint pasiekti vos 1 mbar slėgį, reikėtų pridėti 3,89 x 1015 kg dujų. Tai beveik atitinka visą Deimo – mažesniojo Marso mėnulio – masę. Norint tai padidinti iki visiškai kvėpuoti tinkančios atmosferos, reikia maždaug 1018 kg, lygios pavyzdžiui, Januso, netaisyklingo Saturno mėnulio, masei.
Tačiau slėgis yra tik viena lygties dalis – temperatūra – kita. Kad pasiektume pasauliniu mastu stabilią vandens tirpimo temperatūrą, Marso temperatūrą turėtume pakelti vidutiniškai 60 ℃. Tai padaryti yra keli būdai – nuo trumpųjų bangų spindulius sugeriančių nanodalelių įpurškimo į atmosferą iki anglies dioksido išleidimo. Kai kurie inžinieriai siūlė pridėti masyvių veidrodžių, kad saulės šviesa būtų sutelkta į Raudonąją planetą, tačiau dr. Turyševo skaičiavimais, reikėtų apie 70 milijonų kvadratinių kilometrų veidrodžių – gerokai daugiau nei mūsų dabartinės pramonės galimybės.
Norint sukurti kvėpuoti tinkančią atmosferą, kurioje mūsų kraujas neužvirtų, turėtume pagaminti 8,2×1017 kg deguonies – paprasčiausias būdas būtų jį atskirti nuo vandens. Tam reikėtų dar šiek tiek daugiau vandens, nes vandens ir deguonies konversijos proceso metu dalis masės prarandama vandeniliui, iš kurio jis atskiriamas. Šis vandens kiekis prilygtų šešiems kubiniams metrams vandens kiekvienam kvadratiniam Marso paviršiaus metrui.
Vėlgi, optimistams metame kaulą – Marso paviršiuje iš tikrųjų yra pakankamai vandens, kad tai įvyktų, ir netgi liktų vandenynų bei ežerų. Tiesą sakant, visas vanduo, reikalingas atmosferai sukurti, sudaro tik apie 20 % žinomo, lengvai prieinamo planetos paviršiaus ledo. Taigi kai kurios ekstremalesnės teraformavimo versijos, pavyzdžiui, kelių vandeningų kometų nukreipimas į planetos paviršių, siekiant sukurti vandenynus, ežerus ir deguonies prisotintą atmosferą, greičiausiai yra nereikalingos. Tačiau tai gali būti lengviau nei alternatyva.
Energija iš tikrųjų yra tikroji šio proceso kliūtis. Norint konvertuoti atmosferai reikalingą deguonies kiekį, mums reikėtų mažiausiai 1,2×1025 džaulių energijos. Net ir paskirstyta per 1000 metų, tam reikėtų 380 teravatų nuolatinės galios – beveik 20 kartų daugiau nei dabartinis metinis pasaulinis energijos suvartojimas čia, Žemėje.
Realiai žiūrint, nėra jokio būdo apeiti tokį reikiamą energijos kiekį – ir jo gamyba viršija mūsų dabartinius pajėgumus mūsų civilizacijos lygmenyje. Tačiau tai gali būti ne per sunku mūsų palikuonims, o tuo tarpu galime pradėti. Lengviausias būdas tai padaryti būtų pasiekti antrąjį etapą ir turėti kompaktiškus šiltnamius, kuriuose gyvenimo sąlygos būtų stabilios. Kiekvienas, kas kada nors skaitė Kimo Stanley Robinsono „Marso trilogiją“, bus susipažinęs su šia koncepcija, ir nors jis akivaizdžiai suklydo dėl laiko ir energijos kiekio, reikalingo jo vizijai įgyvendinti, Raudonoji planeta vis dar yra labai patraukli kaip ateities kosmoso tyrinėtojų kryptis. Tiesiog gali prireikti daug laiko, kad ji būtų panaši į Žemę.
Slava G. Turyshev, Terraforming Mars: Mass, Forcing, and Industrial Throughput Constraints, arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2603.00402