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改造火星?現有技術條件不足以讓紅色星球“地球化”

  改造火星?人類做不到啊

  ——現有技術條件不足以讓紅色星球“地球化”

  在所有已知行星中,尚無一個能確定和地球一樣擁有天然的宜居環境。不過,隨著技術的發展,人類或許能夠變被動為主動,將某些“基礎較好”的行星“改造”成新的家園。科學家們甚至曾深入研討“裝修”一個新星球的可能性,當時選定的假想目標,就是在真實與科幻界享有崇高地位的雙棲明星——火星。

  不過,英國《自然天文學》雜誌7月30日發表最新研究稱,依據火星上的二氧化碳含量,不足以讓人類在現有的技術條件下,實現火星的“地球化”。

  為什麼非得是火星

  “地球化”是一個假想的、將行星環境改造成適合地球動植物和人類居住的過程。“地球化”最有希望的種子選手非“鄰居”火星莫屬。

  對於為什麼選擇火星,科學家的解釋是:改造行星為地球的方法其實不難——增加水和大氣,將火星上的岩石和極地冰蓋裏儲存的溫室氣體重新釋放回大氣中,就能使大氣變厚、火星升溫、保持火星表面液態水的存在。在數十億年之前,水和大氣這兩者火星都曾經擁有過。那時,火星的大氣層厚且溫暖,星球表面河道交錯,如今雖已“面貌全非”,但卻還留有殘跡。

  就在7月25日,美國《科學》雜誌報道了意大利科學家的研究,他們在火星南極冰蓋下方1.5公里處,發現了一個直徑約20公里的液態水湖泊(地下湖)。儘管雷達數據表明,湖水可能寒冷且充滿了鹽,意味著其不太可能成為生命的棲息地,但這無疑增加了科學家對發現火星生命的期許,促使他們繼續探索其他可能更適合居住的埋藏水層。

  動手改造火星的計劃也曾得到了美國國家航空航天局(NASA)專家的認可。NASA天體生物學家克裏斯麥凱就表示,只有也必須將火星作為目標,關於行星環境改造的這些討論才有現實意義。

  “裝修”火星可行嗎

  理論上講,可行。

  美國《大眾科學》雜誌曾給出一套指導建議:第一步,要提高整個星球的溫度。鋻於火星與太陽之間的距離較地球遠,其地表溫度也與地球相差了不只一點——目前,火星上的氣溫徘徊在零下80華氏度左右,約零下62攝氏度,晝夜溫差較大。但人類可以通過溫室效應將其大幅提升:在地下儲藏有全氟化碳(PFCs)的火星上建造開採工廠,以高熱將其釋放到火星大氣中。這種強大的溫室氣體誘發溫度升高後,凍于火星土壤和冰冠中的二氧化碳將被釋放,進一步形成溫室效應,反射太陽的熱量——就像它們在地球上所做的那樣。

  升溫之後,下一步是建立起真正的大氣。雖然科學家相信火星曾經有過濃密的大氣層,但當前火星大氣的厚度,僅有地球大氣的1%,而若要水保持液體形態,這個數字至少需要提高到30%。

  完成大氣的創造後,就是最後一步:釋放液態水。之所以是“釋放”而不是“帶來”,原因在於水應該來源於火星本身。科學家寄希望於溫室效應能發揮作用,就可以通過建立水庫等手段,收集並釋放出來液體水用於飲用和灌溉。再經過進一步的建設和完善,最終人類將賦予火星一套完整的水循環系統。

  但《大眾科學》也指出,實現這“三步走”,有一個重要問題必須先提上日程,那就是弄清火星大氣消失的秘密。

  二氧化碳是個關鍵問題

  二氧化碳,這是火星上唯一能形成顯著溫室效應以保持這個紅色星球溫暖的溫室氣體。科學家要知道火星大氣中難有二氧化碳的真正原因。如果最終發現,二氧化碳是被紫外線、太陽風破壞或者吹走的,那人類就還有“造”出一個合適大氣的可能性,畢竟這些天文現象在過去即太陽年輕的時候,出現得更頻繁;但如果二氧化碳是由於與火星表面某種元素發生作用而被禁錮在土壤中,那麼改造的希望,將變得非常渺茫。

  而近日,美國科羅拉多大學博爾得分校和北亞利桑那大學的一項聯合研究指出,火星上的二氧化碳含量並不足以讓人類在現有的條件下實現火星的“地球化”。

  研究團隊一直密切關注火星上的二氧化碳含量。根據探測火星長達20年的火星車和探測器收集的最新信息,他們確定了火星表面和地下儲存的所有二氧化碳含量,並計算了這些二氧化碳對大氣層的潛在作用,同時,也考慮到了大氣中的二氧化碳會不斷向太空泄漏。

  研究認為,釋放直接可用的二氧化碳,最多能讓火星的大氣壓增加到現在的3倍,但這僅僅是火星成為宜居星球所需大氣壓的2%,同時,火星表面的升溫也只會在10攝氏度以內。

  對火星進行“地球化”改造,其實不僅是為了擁有一個備用家園,更是人類開拓更廣闊宇宙事業的基石。但要運用火星上已知的二氧化碳來實現,僅靠人類現有技術,恐怕還遠遠不夠。

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