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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、baochihuoxingbiaomianyetaishuidecunzai。zaishushiyinianzhiqian,shuihedaqizheliangzhehuoxingdouzengjingyongyouguo。nashi,huoxingdedaqicenghouqiewennuan,xingqiubiaomianhedaojiaocuo,rujinsuiyi“麵貌全非”,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公裏處,發現了一個直徑約20公裏的液態水湖泊(地下湖)。盡(jin)管(guan)雷(lei)達(da)數(shu)據(ju)表(biao)明(ming),湖(hu)水(shui)可(ke)能(neng)寒(han)冷(leng)且(qie)充(chong)滿(man)了(le)鹽(yan),意(yi)味(wei)著(zhe)其(qi)不(bu)太(tai)可(ke)能(neng)成(cheng)為(wei)生(sheng)命(ming)的(de)棲(qi)息(xi)地(di),但(dan)這(zhe)無(wu)疑(yi)增(zeng)加(jia)了(le)科(ke)學(xue)家(jia)對(dui)發(fa)現(xian)火(huo)星(xing)生(sheng)命(ming)的(de)期(qi)許(xu),促(cu)使(shi)他(ta)們(men)繼(ji)續(xu)探(tan)索(suo)其(qi)他(ta)可(ke)能(neng)更(geng)適(shi)合(he)居(ju)住(zhu)的(de)埋(mai)藏(zang)水(shui)層(ceng)。
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,隻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。鑒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隻一點——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de火huo星xing上shang建jian造zao開kai采cai工gong廠chang,以yi高gao熱re將jiang其qi釋shi放fang到dao火huo星xing大da氣qi中zhong。這zhe種zhong強qiang大da的de溫wen室shi氣qi體ti誘you發fa溫wen度du升sheng高gao後hou,凍dong於yu火huo星xing土tu壤rang和he冰bing冠guan中zhong的de二er氧yang化hua碳tan將jiang被bei釋shi放fang,進jin一yi步bu形xing成cheng溫wen室shi效xiao應ying,反fan射she太tai陽yang的de熱re量liang——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yuan因yin在zai於yu水shui應ying該gai來lai源yuan於yu火huo星xing本ben身shen。科ke學xue家jia寄ji希xi望wang於yu溫wen室shi效xiao應ying能neng發fa揮hui作zuo用yong,就jiu可ke以yi通tong過guo建jian立li水shui庫ku等deng手shou段duan,收shou集ji並bing釋shi放fang出chu來lai液ye體ti水shui用yong於yu飲yin用yong和he灌guan溉gai。再zai經jing過guo進jin一yi步bu的de建jian設she和he完wan善shan,最zui終zhong人ren類lei將jiang賦fu予yu火huo星xing一yi套tao完wan整zheng的de水shui循xun環huan係xi統tong。
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er氧yang化hua碳tan,這zhe是shi火huo星xing上shang唯wei一yi能neng形xing成cheng顯xian著zhu溫wen室shi效xiao應ying以yi保bao持chi這zhe個ge紅hong色se星xing球qiu溫wen暖nuan的de溫wen室shi氣qi體ti。科ke學xue家jia要yao知zhi道dao火huo星xing大da氣qi中zhong難nan有you二er氧yang化hua碳tan的de真zhen正zheng原yuan因yin。如ru果guo最zui終zhong發fa現xian,二er氧yang化hua碳tan是shi被bei紫zi外wai線xian、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麵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(er)近(jin)日(ri),美(mei)國(guo)科(ke)羅(luo)拉(la)多(duo)大(da)學(xue)博(bo)爾(er)得(de)分(fen)校(xiao)和(he)北(bei)亞(ya)利(li)桑(sang)那(na)大(da)學(xue)的(de)一(yi)項(xiang)聯(lian)合(he)研(yan)究(jiu)指(zhi)出(chu),火(huo)星(xing)上(shang)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)含(han)量(liang)並(bing)不(bu)足(zu)以(yi)讓(rang)人(ren)類(lei)在(zai)現(xian)有(you)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)實(shi)現(xian)火(huo)星(xing)的(de)“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(nian)的(de)火(huo)星(xing)車(che)和(he)探(tan)測(ce)器(qi)收(shou)集(ji)的(de)最(zui)新(xin)信(xin)息(xi),他(ta)們(men)確(que)定(ding)了(le)火(huo)星(xing)表(biao)麵(mian)和(he)地(di)下(xia)儲(chu)存(cun)的(de)所(suo)有(you)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)含(han)量(liang),並(bing)計(ji)算(suan)了(le)這(zhe)些(xie)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)對(dui)大(da)氣(qi)層(ceng)的(de)潛(qian)在(zai)作(zuo)用(yong),同(tong)時(shi),也(ye)考(kao)慮(lv)到(dao)了(le)大(da)氣(qi)中(zhong)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)會(hui)不(bu)斷(duan)向(xiang)太(tai)空(kong)泄(xie)漏(lou)。
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,火星表麵的升溫也隻會在10攝氏度以內。
對火星進行“地球化”改(gai)造(zao),其(qi)實(shi)不(bu)僅(jin)是(shi)為(wei)了(le)擁(yong)有(you)一(yi)個(ge)備(bei)用(yong)家(jia)園(yuan),更(geng)是(shi)人(ren)類(lei)開(kai)拓(tuo)更(geng)廣(guang)闊(kuo)宇(yu)宙(zhou)事(shi)業(ye)的(de)基(ji)石(shi)。但(dan)要(yao)運(yun)用(yong)火(huo)星(xing)上(shang)已(yi)知(zhi)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)來(lai)實(shi)現(xian),僅(jin)靠(kao)人(ren)類(lei)現(xian)有(you)技(ji)術(shu),恐(kong)怕(pa)還(hai)遠(yuan)遠(yuan)不(bu)夠(gou)。

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