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科学家探讨如何将火星改造为第二地球三步搞定

发布时间:2021-01-13 11:41:00 阅读: 来源:无机防火隔板厂家

科学家探讨如何将火星改造为“第二地球” 三步搞定

人类业已发现的行星数量,委实不少,但其中能确定和地球一样有着“天然造化”的宜居环境的,尚无一个。不过,随着科学技术的发展,人类或许能够变被动为主动,将某些基础较好的类地行星“改造”为新的家园。美国《大众科学》杂志网站近日就撰文探讨了这种“装修”一个新星球的可能性,而选定的假想目标,就是在科学与影视界享有“崇高”地位的双栖明星——火星。对于为什么选择火星,《大众科学》编辑的解释是:改造行星为地球的方法其实不难——增加水和大气,而这两者火星在数十亿年之前都曾经拥有过,现今还留有残迹。这一点也得到了美国航空航天局(NASA)专家的认可。NASA天体生物学家克里斯·麦凯就表示,只有也必须将火星作为目标,关于环境改造的这些讨论才具有现实意义。那么,让火星面貌“焕然一新”的方法要分几步走呢?就像把大象关进冰箱里一样,《大众科学》给出的答案,也是三步。第一步:升温首先,要提高整个星球的温度。鉴于火星与太阳之间的距离较地球远,其地表温度也与地球相差了不是一点。目前,火星上的气温徘徊在零下80华氏度左右,约零下62摄氏度,昼夜温差较大,火星两极的温度更低。但克里斯·麦凯表示,人类可以通过温室效应将其大幅提升。这一操作的具体方法,是在地下储藏有全氟化碳(PFCs)的火星土地上建起开采工厂,以高热将其释放到火星的大气中。作为一种强大的温室气体,全氟化碳非常稳定,可以长时间停留在大气层中。在它诱发温度升高后,冻于火星土壤和冰冠中的二氧化碳将被释放,进一步形成温室效应,反射太阳的热量——就像它们在地球上干的那样。第二步:构建大气升温之后,下一步是建立起真正的大气。虽然科学家相信火星曾经有过浓密的大气层,但当前火星大气的厚度,仅有地球大气的百分之一,而若要水保持液体形态,这个数字至少需要提高到30%。不过在此之前,人们必须弄清火星大气中难有二氧化碳的原因。肩负这一任务的“火星大气与挥发物演化任务”(MAVEN)火星探测器已在2013年11月顺利升空,踏上10个月的飞往火星之旅。就在今年11月,它将进入火星大气上层采集样本,了解从大气逃逸至太空的挥发物于大气演化所扮演的角色,以弄清其大气消失的秘密。如果最终发现,二氧化碳是由于与火星表面某种元素发生作用而被禁锢在土壤中,那么改造的希望将变得非常渺茫;如果并非这样,而是被紫外线、太阳风破坏或者吹走等其他原因,那人类就还保有做出一个合适大气的可能性。毕竟这些天文现象在过去即太阳年轻的时候,出现得更频繁。第三步:释放液态水完成大气的创造后,接下来是最后一步:释放液态水。之所以使用“释放”而不是“带来”,原因在于水来源于火星本身。尽管整颗行星看上去荒凉一片,但来自NASA勘测轨道飞行器的照片显示,春夏两季时,火星赤道附近有水流过的迹象,而雷达扫描的结果同样暗示,在火星表面之下可能储藏有巨量的冰冻水。最直接的证据则来自“好奇号”火星车,它的分析显示,每立方米火星尘土中,含有大约两品脱的水。那么如何收集和使用这些水?在NASA好奇号项目组的地球化学家劳瑞·列辛看来,火星的水都储藏在表面,这让开采利用变得很方便。一旦温室效应发挥作用,人类就可以通过建立水库等手段,收集释放出来的液体水,以用于饮用和灌溉。再经过进一步的建设和完善,最终人类将赋予火星一套完整的水循环系统。当然,理论上的讨论再怎么完美,现实操作时定然不会那么简单。例如虽然人类可以通过升高火星温度的方法,在短短几十年的时间里就能形成足够密度的大气,但若要依照地球的办法——即依靠植物来产生可供呼吸的氧气,则需要等待10万年的时间。对于这些难题,唯一途径,只能是加快科技的进步。从这个意义上看,其正如NASA“好奇号”项目组的地球化学家劳瑞·列辛所言:对火星的改造,将是人类未来开拓更广阔宇宙事业的基石。

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