如何讓火星上充滿水,從而成為宜居星球?

2020-12-22 時空通訊

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

這種方法科學家早就想到了。

美國NASA曾經提出過一個火星改造計劃,並且得到了政府認可,現在大概在可行性報告的繼續完善階段吧。這個計劃如果真真的付諸實施,將會是人類以來最偉大的工程項目,整個工程建設時間將歷時至少數百年乃至數萬年。

這個計劃當然不是老美一個國家獨攬能夠實現的,需要調動全人類的智慧和力量。這個計劃最根本最開始要做到的就是讓火星碧波蕩漾,地表擁有足夠的液態水。

NASA經歷了幾十年的探索,對火星大致情況已經了如指掌。基本參數是:火星直徑約地球的一半,體積約地球的15%,質量約地球的11%;火星上有稀薄的大氣,約達到地球大氣密度的1%,但主要是二氧化碳;火星有水,主要是以固體冰凍水的形式存在於極地和地層深處;火星自轉軸傾斜25.19°,因此與地球差不多,有了一年四季;火星有兩顆衛星,但比較小,呈土豆不規則形狀,大的約20幾公裡直徑,小的約12公裡多。

地球終究不宜居,人類必須要尋找星際殖民最佳星球。

火星自然條件是太陽系與地球環境最為接近的,使得改造火星成為太陽系所有星球中相對難度最小的一個,而且隨著太陽系宜居帶的外移,火星本來就越來越進入最好的宜居帶。

隨著地球環境的變化和預測,以及太陽系宜居帶的外移,地球必然會變得越來越不宜居。這個時間雖然還無法準確預測,但人類為了延續生存,必須未雨綢繆,而火星就成為了最近最好的第一個去處。由此,探索和開發火星已經成為航天發達國家的熱門項目,而NASA在上世紀就推出了火星改造計劃。

這個計劃最開始基本任務就是溶解火星冰水製造海洋。

經過幾十年數十個探測器在火星探索,以及至少4輛火星車的巡查勘探,NASA得出一個結論,只要能夠溶解火星南極冰冠,液態水就可以覆蓋火星全球。但如何來溶解冰冠或者火星地下冰凍水呢?

最簡單的辦法就是提升火星氣溫。在火星計劃中,提升火星氣溫的辦法有多種,其中最看好的就是製造火星溫室氣體。

一種方案認為,利用100年時間,在火星上建設遍布全球的100座巨型化工廠,並建設配套的核反應堆為這些巨大化工廠提供能源和動力,這些化工廠將日夜不斷地向火星大氣排放氟化碳氣體,這種溫室氣體使火星氣溫上升變熱,溶解了南極冰冠和地下固態水,隨著蒸發循環,日夜不停的暴雨讓火星江河湖海漸漸形成,並漸漸形成火星理想大氣。

1000年後,火星從紅色星球變成藍色星球。

隨著大氣和液態水在地表的形成,人類將有機物和經過適應火星氣候環境改造的植物種子帶到火星,全球播撒,幾十年後,火星開始生長出原生植物,這些植物的呼吸吐納讓大氣進一步理想化。經過數百年上千年的改造,火星開始適應動物生存,人類將經過基因改造的微生物、動物種群帶往火星,漸漸這些動物繁殖出火星的第一代乃至若干帶,形成了火星特有的物種。

一個嶄新的地球姊妹星球,人類的第二樂園誕生了。那時候地球人類將不再孤獨,人類將有了地球人和火星人。

改造火星製造大氣和水還有其他的一些方案,如拖曳小行星或彗星撞擊火星,利用小行星上的氨氣和巨大撞擊能量製造溫室氣體,溶解冰凍水;製造巨大太空反射鏡在火星軌道反射陽光為火星冰冠加熱等等。

這還只是一個計劃,但這個計劃已經啟動。

計劃的實現,樂觀派認為只要1000年,火星就能夠適宜人類居住了。但更慎重保守的科學家們認為,要讓火星真正成為宜居星球,這種改造至少需要持續10000~100000年。

但不管怎樣,火星已經是人類最有可能移居的第一顆星球,引起了各國的重視,現在的探索和一些國家機構宣稱儘快實現載人登陸,可以視為人類向火星進軍的開端。有的國際組織已經聲稱,在未來幾十年,就要送大量人類上火星。

但真正的火星改造計劃是人類一代代前赴後繼的事業,需要全人類的團結合作才有可能成功。而且這種事業,只有具備高瞻遠矚無私奉獻精神的人們才能夠承繼,這些人所做的事情,並不被那些蠅營狗苟只圖今日有酒今日醉之徒們理解,甚至會被曲解和汙損,這就是如今的世界。

我們雖然享受不到這種遙遠未來,但可以憧憬,對這種真正為人類千秋萬代謀劃的英雄,時空通訊充滿了敬意

就是這樣,歡迎討論,感謝閱讀。

時空通訊原創版權,侵權抄襲是不道德的行為,敬請理解合作。

相關焦點

  • 又一顆可能宜居的星球被發現 生命宜居星球都需要啥「配置」?
    大小和地球相似,或存在液態水,可能適合人類居住的系外行星,又雙叒叕出現了!據外媒報導,近日,NASA的TESS望遠鏡在一顆恆星周邊的宜居帶中發現了一顆大小與地球相仿的行星。該行星被稱作TOI 700d,距離地球101.5光年,也就是以光的速度要走101.5年。光速有多快?
  • 火星上有水有空氣又在太陽系宜居帶,人類能移民去火星生活嗎?
    今年在天文學上一個重大的發現就是火星上發現了液態水形成的湖泊,雖然是在地下,不是在地表,但是足以讓大家興奮很久了。人們嚮往已久的火星既然有了水,又有空氣,火星又處在太陽系的宜居帶,那我們可以移民火星了嗎?
  • 火星上可能存在富氧液態水
    該圖片是利用來自NASA火星偵察軌道器上裝載的高解析度成像科學設備採集的立體觀測和地形信息製作而成。火星上有生命的可能性也許並不只存在於遙遠的過去。最新的研究顯示,與我們相鄰的星球可能在近地表的地方藏有富含氧氣的富鹽液態水,在整個星球上開闢了大量潛在的可棲息區域。
  • 火星和月球發現水!若外星殖民成為可能,哪一個是更合適的目標?
    那麼火星上的水和月球上的水哪個更重要呢?本文將討論月球和火星上水的發現和意義,並將回答哪個發現更有意義。這裡有一個提示:這兩個都是重大的發現,都有其自身的意義。但其中一個可能使一些只在科幻電影中才會出現的東西成為可能。
  • 火星宜居化改造設想
    一、引言    人類很可能會有一天要移民到地外星球,比如火星。雖然現在還無法預測那一天有多麼遙遠,但應為這一天的到來開始做些策劃,驗證一些移民必需的關鍵技術。可以看出,不同類型的火星活動,對資源的需求是不同的。進入到開發型活動階段後,宜居化(MtoE)技術就已經成為必需,其發展目標是實現資源本地化比例的不斷提高。    火星可以利用的資源至少包括如下幾個方面:    (1)光。雖然火星軌道上陽光的光強僅為地球附近的40%,但是從發電的角度看,仍然可以看作是取之不盡的能源。
  • 火星上發現「水冰庫」,人類是否可以通過改造,加快移居的腳步?
    火星上發現「水冰庫」,移居更近了!在地球環境日益惡劣的情況下,有很多人提出了這樣一個問題,地球還能供人類居住多少年呢?地球環境的變化和人類活動有著密不可分的關係,在工業化時代加快腳步的情況下,地球環境變得越來越糟糕,天氣變得越來越頻繁。科學家認為,如果按照目前地球環境的變化來看,地球完全不適合人類生存的日期,可能會在人類破壞環境當中提前到來。
  • 鹽水中耐鹽細菌的實驗,對研究火星上的生命很有意義!
    在鹽水中生長的耐鹽細菌在鹽水經過乾燥和復溼循環後能夠復活,這項研究對火星上存在生命的可能性,以及用陸地微生物汙染火星和其他行星體的危險都有意義,這項研究發表在美國微生物學會2019年年會ASM Microbe上。
  • 火星上有什麼重要的信息,讓人類對火星這麼感興趣?專家給出猜想
    我們地球在46億年前誕生,誕生之後不久就成為了一顆生命星球,生命不斷的在這顆藍色的星球上出現,而且生命也經歷了一次次的生物大滅絕,經歷了一次次的進化和演化,最終在數百萬年前,人類出現了,人類的出現讓地球這顆生命星球升級為文明星球,同時人類也肩負起了探索這個世界的重任,但是由於古代的時候沒有先進的科技,所以探索世界探索宇宙都只能夠靠一些想像來進行,隨著人類數百年前走進科技發展的時代
  • 太陽系內的第2大宜居星球竟是顆衛星,直徑3100km,比月球還小!
    火星一直被譽為人類的第2家園,很大程度的原因不是因為火星生態環境有多麼靠近地球,而是因為火星距離地球較近,以人類的實力,在短時間內是足以達到登陸火星的目的的,但若說太陽系內真正能成為地球第2的星球,或可能要說到一顆衛星,儘管直徑只有3100千米,比月球還小,但也是太陽系內的第2大衛星了。
  • 太陽系這一家子真奇怪:火星上沒有火,水星上卻有水?
    我們知道,太陽系共有八大行星,地球位於太陽軌道的第三個,從火星向外數,就都是氣態行星了。水星、金星、地球、火星這四個固態行星,也有很多讓人不理解的地方。比如水星,水星距離太陽這麼近,上面居然還有水,而火星看上去就是一顆紅色的星球,上面竟然一片死寂,沒有一點火星子。
  • 國外天文學家:地球已不再重要,發現24顆比地球更宜居星球
    各個國家都在瘋狂的探索太空資源以求發展,火星是最受人關注的一顆星球了,spacex公司更是直接宣布了它們的火星移民計劃。太空深深折吸引著人們,而且由於人類對於地球的過度開發,地球的環境已經越來越不適合人類生存了。一直都有科學家在考慮地球外的星球,這樣方便以後人們移民,不然只能困死在這個慢慢崩壞的星球。國外天文學家:地球已不再重要,發現24顆比地球更宜居星球。
  • 如果火星上有水,那麼這些水都去哪裡了?
    北京時間4月15日消息,據國外科技網站gizmodo的相關報導,未來,當我們最終殖民火星的時候,瓶裝水一定會是一個大生意:尤其是在一個最後一滴液態水也早已在數十億年前乾涸的荒漠星球上。關於火星上液體水的失蹤問題,在學界早已引發了大量的討論與研究。
  • 40億年前,火星曾發生過大洪水,那時火星宜居且可能孕育了生命
    據報導,在近日的《科學報告》上,NASA的聯合科學家團隊表示,大約40億年前,火星上曾經出現過一場大洪水,當洪水退去,火星上也曾經出現過一段短暫的溫暖宜居期,這意味著,火星上曾經存在過生命的可能性,還是比較大的。科學家是如何發現火星大洪水的?
  • 馬斯克稱6年後登陸火星 科學家現在找到了最宜居區域
    然而,關於火星表面的許多地質指標和化學指標,如古河床或者與水有關的礦物,表明這顆紅色星球在大約41億至37億年前(諾亞時代),應該有豐富的液態水。這種地質記錄和宇宙氣候模型之間的明顯矛盾,就是黯淡太陽悖論。一種解釋是,在火星、地球、金星和水星等巖石行星上,鈾、釷和鉀等元素會通過放射性衰變產生熱量,也就是地熱。
  • 火星上真的存在水嗎?
    請點擊輸入圖對於世人來說,2008年是地球上水量驟多驟少的一年。當乾旱和洪災佔據著每個人的心裡,有一些人卻將目光投向數千裡外的報導,因為鳳凰號火星著陸器在我們的姐妹星球上降落了。在19世紀,當天文學家瞥見火星表面的運河存在痕跡時,人們對於火星的想像開始變得活躍起來。科學家們思索著這顆紅色星球上存在生命的可能性,與此同時,藝術家和幻想家們進一步地拓展了這種想法,像H.G. Wells,他在1898年的著作《世界大戰》中描繪了想像中火星人徵服地球的場景。
  • 「夏帕瑞麗」邁上紅色星球 火星徵途上的一大步
    「夏帕瑞麗」邁上紅色星球 火星徵途上的一大步 2016-10-20  ——歐俄「夏帕瑞麗」著陸器「邁上」紅色星球  本報記者 劉 霞 綜合外電  -今日視點  北京時間10月19日,歐洲空間局(ESA)和俄羅斯航天局聯合研製的「夏帕瑞麗(Schiaparelli)」火星著陸器,歷經7個月多的漫漫太空之旅,成功降落在火星「子午線平原」的表面。
  • 44億年前,「黑美人」撞上火星,卻給地球送來了液態水和生命
    出現在地球上的「黑美人」看到火星隕石,可能一些朋友會覺得,它是由探測器從火星上帶回來的,事實並非如此,一直到今天,人類都沒有進行過火星取樣返回,所以,出現在地球上的火星隕石,都是來自於火星。可能一些朋友會好奇,火星上的隕石是如何出現在地球的呢?
  • Pete Worden:如果我們持續尋找 可找到更多宜居星球
    「現在我們覺得在太陽系當中唯一有可能有生命的是火星,但是火星上面我們目前也還沒有找到任何的生命跡象,至少在數十億年前,有很多可以讓生命支持的因素,但是到現在火星上面我們還沒有找到生命的存在。當然,如果說在它的表面下有水存在的話,有生命的可能性就會提高。」  另外,該項目也在地球臨近的星系當中尋找生命的存在。在南半球可以看到的最亮的一個臨近行星半人馬,在這個星座當中其實有三個行星。
  • 地球上的水並不是無中生有的,其來源讓人意想不到
    水是我們生活當中不可或缺的一樣東西,現在已知的生命形式幾乎都要依賴水,對在地球上的生命而言,水就是生命之源。而我們生活的地球是宇宙中的一顆美麗的蔚藍色星球,海洋佔了這顆星球表面積的71%。但是大家有沒有想過地球上的水是怎樣來的呢?按照大家對宇宙中其他星球的認知,可能會覺得宇宙中像地球這樣充滿水的行星很少,所有地球上的水應該是自己產生的。
  • 火星,我們又來了!NASA發射最新火星探測器InSight Lander
    在太陽系中,我們研究最多的是我們的近地衛星,月球,但我們更大的興趣則是我們最嚮往的行星:火星。而它也是我們目前力所能的一個可以被我們人類改造的星球,相信我們人類的未來,一定會殖民火星,那麼問題來了,火星上是否存在生命?它們是會是以一種什麼樣的形態生存在火星上呢?