Kế hoạch này bắt đầu với việc đưa một từ trường khổng lồ lên không gian nhằm bảo vệ sao Hỏa khỏi gió mặt trời. Tiếp đó, họ sẽ tập trung phục hồi lại bầu khí quyển của sao Hỏa  bằng cách địa khai hóa môi trường ở đây cho nguồn nước hoạt động bình thường trên bề mặt. 

Ngày nay, sao Hỏa được biết đến như một hành tinh khô cằn, cạn kiệt nước quanh năm. Nhưng thực tế, hành tinh nóng nhất hệ Mặt trời này đã từng có một bầu khí quyển dày với những đại dương rộng lớn và khí hậu dễ chịu hơn, hoàn toàn đủ điều kiện sinh sống như Trái Đất. 

Các nhà khoa học cho rằng Sao Hỏa đã bị mất lớp từ trường bảo vệ hàng tỉ năm về trước. Vì thế sự tác động trực tiếp từ gió mặt trời mạnh mẽ hơn – với các hạt năng lượng cao phóng từ mặt trời - đã làm biến mất bầu khí quyển của Hành tinh Đỏ kể từ đó.

Hiện, thí nghiệm mô phỏng mới của NASA sẽ đem đến một giải pháp đơn giản hơn rất nhiều so với đề xuất bắn vũ khí hạt nhân của Elon Musk, nhằm giúp bầu khí quyển sao Hỏa trở lại như xưa. 

Cụ thể, cơ quan vũ trụ của NASA sẽ đưa một từ trường mạnh lên không gian nhằm thay thế từ quyển đã bị mất của sao Hỏa.

Trong buổi trình bày những phát hiện mới tại Hội thảo tầm nhìn Khoa học về các hành tinh 2050 vào tuần trước, Giám đốc Bộ phận Khoa học Hành tinh của NASA, ông Jim Green, cho biết việc phóng một "từ quyển nhân tạo" vào không gian giữa sao Hỏa và Mặt Trời, theo giả thiết có thể bảo vệ Sao Hỏa khỏi lớp khí bụi của gió mặt trời trong không gian vành đai mở rộng của từ trường. 

Các nhà nghiên cứu giải thích: “Thử nghiệm này sẽ loại bỏ hầu hết quá trình xói mòn gây ra bởi gió mặt trời với tầng điện ly quyển và phía trên bầu khí quyển, từ đó cho phép bầu khí quyển sao Hỏa hồi phục lại trong áp suất và nhiệt độ phù hợp trong thời gian tới".

Với từ trường này, khí quyển của sao Hỏa sẽ phục hồi như Trái Đất.

Hiện nay cũng đang có một nghiên cứu về sử dụng từ quyển thu nhỏ đang được thực hiện với mục đích bảo vệ phi hành gia và tàu vũ trụ khỏi bức xạ vũ trụ. Dựa trên đấy, nhóm nghiên cứu sẽ phát triển công nghệ tương tự với quy mô lớn hơn để biến dự án trên giấy thành một bầu khí quyển khỏe mạnh cho sao Hỏa.

“Và đó là điều hoàn toàn có thể đạt được bằng cách cải thiện sức mạnh của từ trường hiện tại, giúp nó sẵn sàng để hoạt động như một lá chắn. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng đang tính toán để điều chỉnh hướng từ trường nhằm đẩy gió mặt trời ra xa" - Nhà nghiên cứu Green chia sẻ đầy lạc quan.

Trong một thí nghiệm mô phỏng của nhóm nghiên cứu, nếu gió mặt trời bị che khuất bởi lá chắn từ tính, tình trạng tổn thất khí quyển của sao Hỏa sẽ dừng lại và bầu khí quyển sẽ lấy lại được một nửa áp suất khí quyển của Trái Đất trong vài năm tới.

Khi bầu khí quyển trở nên dày hơn, nhóm nghiên cứu ước tính khí hậu của sao Hỏa sẽ trở nên nóng hơn khoảng 4 độ C (7,2 độ F), đủ để làm tan băng CO2 trên đỉnh cực Bắc.

Điều này xảy ra, lượng khí cacbon trong bầu khí quyển sẽ giúp giữ nhiệt giống như trên Trái Đất gây ra hiệu ứng nhà kính có thể làm tan băng nước của sao Hỏa và mang nước quay trở lại Hành tinh đỏ nước lỏng dưới dạng dòng chảy vào các con sông và đại dương. Từ đấy, sao Hỏa sẽ sớm lấy lại được môi trường sống tương tự như Trái Đất trong vài thế hệ tới.

 “Chúng tôi sẽ không cải tạo địa hình bằng phương pháp nhân tạo và sử dụng những kiến thức vật lý để thay đổi điều kiện khí hậu theo cơ chế của tự nhiên” – Green nói thêm.

Nhóm nghiên cứu cũng nhận thấy rằng tại thời điểm hiện tại, kế hoạch này phần lớn là giả thuyết, nhưng đó là một tầm nhìn tuyệt vời cho những năm tới. Các nhà nghiên cứu dự định tiếp tục nghiên cứu khả năng để có được một ước tính chính xác hơn về thời gian tác động sự biến đổi khí hậu.

“Nếu dự án này thực thi thành công, sao Hỏa sẽ khá giống Trái Đất. Tức là việc tăng cường khả năng bảo vệ của khí quyển cho phép các thiết bị có khối lượng lớn đổ bộ lên, chống lại hầu hết các bức xạ hạt nhân vũ trụ và mặt trời, tăng cường khả năng khai thác oxy, và cung cấp những ngôi nhà xanh ngoài trời để sản xuất thực vật” – Các nhà khoa học phân tích cụ thể hơn.

Nếu chứng minh được tính khả thi, giấc mơ về cuộc di cư đến sao Hỏa trong tương lai sẽ sớm thành hiện thực.

Báo cáo được trình bày trong Hội thảo tầm nhìn Khoa học về các hành tinh 2050.