Во всяком случае, это не та беда, ради которой стоит ломать голову в первую очередь.
Предположим, мы всё-таки нашли планету с подходящими гравитацией температурой, магнитным полем, длительностью суток — может, проще таки найти другую, где ещё и атмосфера нормальная? Ну ладно, положим, все уже заняты и целесообразно всё-таки переделать эту. Вот и вопрос, как?
Легче всего эту задачу оказалось решить от обратного — то есть не определить, как из атмосферы планеты N сделать земную, а понять, какие вообще типы атмосфер пригодны для переработки.
Ответ, я думаю, вы знаете: почти никакие.
Что нужно получить в конце процесса? Нормальный состав земного воздуха: 21 % кислорода, 78 % азота, остальное — углекислый газ и всякие примеси, давление — одна атмосфера. Теоретически кислорода может быть и больше, но это уже детали. Его ещё надо откуда-то взять.
Первое, что приходит на ум — разумеется, фотосинтез. Причём наиболее эффективны в этом плане вовсе не «зелёные лёгкие планеты», то есть деревья, а хлорелла — одноклеточные водоросли. Для процесса ей нужна вода, углекислый газ и свет. Тогда задача переходит уже в чисто инженерную плоскость: нужно вооружиться генной инженерией и вылепить специальный вид хлореллы, неприхотливый, быстро размножающийся, эффективно выделяющий кислород — и начать засевать им планету. Если воды мало, для тех же целей можно использовать отдельные виды архей — бесхлорофильный фотосинтез менее эффективен, но не требует воды.
Собственно, больше на ум не приходит ничего. Другие способы получения кислорода требуют специфических соединений вроде пероксида натрия, и для проекта в масштабах планеты непригодны.
Как следствие — если в атмосфере планеты нет углекислого газа, насытить её кислородом будет ну очень трудно. Можно сказать, невозможно. Спасает разве только то, что всё-таки именно из него состоят атмосферы планет земной группы, в том числе земная несколько миллиардов лет назад. Думается, что экзопланеты последуют этому правилу.
Остальное зависит от состава атмосферы конкретной планеты. Например, аммиак можно разлагать на азот и воду, сам азот не трогать. Однако так или иначе кардинально изменить атмосферу очень трудно, читай — невозможно. Например, что делать с венерианской атмосферой? Даже если она остынет, потребуется откуда-то взять азот или гелий. Химическим преобразованием с помощью биологических процессов можно сделать многое, но не всё.
В конечном итоге я пришёл к газовой смеси из азота, углекислого газа, небольшого количества кислорода, метана и аммиака. Других вариаций, собственно, особо и не видно-то. Да и эта смотрится слишком уж подозрительно. Знаете, почему? Внезапная догадка заставила меня влезть в гугл — и таки да, примерно такой же газовый состав имела атмосфера молодой Земли.
Такие дела.
И ведь всё это касается чистого превращения одной атмосферы в другую. Если, как на Марсе, её тупо мало, проблема оказывается куда серьёзнее. Например, там нужно не просто преобразовать газы, но откуда-то их взять — четыре квинтиллиона килограмм в случае Красной планеты. Четыре квинтиллиона — это 4 000 000 000 000 000 000. Вопрос риторический.
Один из вариантов решения проблемы хотя бы локально — это создание атмосферных стаканов. То есть берётся самое глубокое место на планете, выкапывается ещё глубже, и там-то и живут люди. Более того, будут образовываться кислородные оазисы, из которых живительный газ распространяется в остальную атмосферу с помощью диффузии. Теоретически это реально, хотя масштабы работ, разумеется, по-прежнему циклопические.
Но где наша не пропадала.
Если на планете воды примерно как на Марсе, то есть кот наплакал, у нас большие проблемы. Вариантов водоснабжения имеется два: либо получить воду химическим путём с помощью наших многострадальных грибков или бактерий, либо привезти её из космоса.