如果可以的話,你會去火星居住嗎?「讓我們一起來改造火星吧」

2020-12-05 娛香百味

之前和大家提到過外星人,以目前人類的發展來看,終有一天我們的一部分後代會離開地球,奔向其他的星球,我們也終將能夠成為在多個星球上居住的物種。到了那個時候,我想我們本身也就變成了外星人了。外星殖民一直是大家比較關注的重點,未來地球上的人口會越來越多,資源會越來越稀缺,環境也會越來越壞,人們的生活質量就會隨之而下降。在地球不堪重負之前,必須考慮如何將人口轉移到其他的星球上。由於距離地球最近的星系也是在遙遠的4.2光年以外,因此最簡單的方案還是要在太陽系內選擇目標,這其中最大的熱門就是火星。太陽系的行星可以分為三類,分別是類地行星、氣態巨行星和遠日行星。

類地行星顧名思義就是指那些和地球比較相似的形象。這些行星距離太陽較近,體積和質量都較小,平均密度大,表面溫度高,大小和地球差不多,也都是由巖石構成的,類地行星有水星、金星和火星,氣態巨行星也稱為類木行星,是不以巖石或者其他固體為主要成分構成的大行星。與類地行星最大的不同是,它們雖然也有一顆巖石或者金屬的核心,但是他們的主要組成是氣體,氣態巨行星包括木星和土星,木星和土星的質量都非常大,如木星的質量是地球的318倍,而土星的質量是地球的95倍。

通常認為人類不適合在氣態巨行星上登陸,連下腳的地方都沒有如何登陸呢?遠日行星主要包括天王星和海王星,原來還包括冥王星,只是現在冥王星已經歸屬於矮行星了,它們距離太陽更遠,質量和體積適中,平均密度適中,但是啊溫度極低,再加上它們與地球的距離也比較遠,所以未來人登陸和生存的難度也比較大。因此我們只能將眼光著眼於距離我們比較近,並且與我們非常類似的三顆類地行星,他們是水星、金星和火星。

最靠近太陽的行星是水星。水星之所以叫水星和水沒有半毛錢的關係,而是因為它太暗了,所以陰陽五行就把水這個字給了他。水星平均距離太陽僅有六千萬千米,這意味著他在接受太陽更瘋狂的炙烤。水星的平均溫度是180℃,它面對太陽一面的溫度可以達到430度。而我們做飯的時候,即使是做一個爆炒腰花,這個爆炒的溫度呢也在300度以內。到了水星這一面,大家都不會陌生,因為啊大家都熟了。水星背對太陽的另一面則是低至零下170度的極寒地帶。在冥王星降級成為矮行星之後,水星就成為了八顆行星中最小的行星,它的質量太小,引力不足以維持任何大氣,是一片完全的真空地帶。水星的內部地質活動幾乎為零,所以也不會產生足夠強的磁場。它僅有地球1.1%的強度磁場。在這樣的磁場保護下,根本無法抵禦太陽附近強大的太陽風和電磁輻射。因此,水星這樣冰火兩成天太陽風肆虐的世界,完全是蠻荒之地,不可能孕育生命。與水星相比,離太陽稍遠一點,靠近地球一點的是金星,金星的數據從表面上來看還真的挺適合移民的。首先,金星處在太陽內的宜居帶上,雖然只是在宜居帶的內側邊緣,但是它離太陽更近,受到的太陽輻射是地球的1.9倍。其次金星的大小、密度、質量、重力加速度的關鍵參數都與地球十分接近,比如金星的體積是地球的80%,半徑接近於地球的95%,還有金星也是一個巖石行星擁有大氣層,這些數據讓他看起來似乎是一個非常理想的選擇。但是令人十分遺憾的是金星的大氣層,金星大氣層中96.5%以上都是二氧化碳,地球大氣層的二氧化碳含量是0.04%,這都已經讓我們開始注意所引起的溫室效應。而96.5%的二氧化碳直接讓金星的表面溫度達到了462度。地球上所有的生命去了金星,恐怕都會被熱得外焦裡嫩了。金星的大氣壓強也是地球的90多倍,人們站在金星上會被迅速的壓扁。此外,金星的大氣層中有幾公裡後由硫酸液體所組成的雲層,還時不時來場強酸性的雨,這可比pm2.5厲害到海裡去了。金星還有1600多個火山正在劇烈的活動,我們在科幻電影中所看到的煉獄也就是這個樣子了。誰會願意去煉獄生活呢?因此想要在太陽系內尋找另一個適合人類生存的家園,火星幾乎成了唯一可行的選擇。

金星
水星

數十年來,科學家一直試圖在那顆遙遠的神秘的紅色星球上尋找生命,但到目前為止都未能如願。不過現在的一些科學家認為,通過把這顆紅色的星球改造成為一個擁有河流、田野和微風的藍色世界,在這個世界中生長著各種地球上的生命,我們就可以實現在火星上尋找生命的夢想。火星距離地球的最短距離是五千五百萬千米,質量接近於地球的11%,半徑約為地球的1/2,重力相當於地球的1/3,火星的太陽常數是地球的太陽常數的43%,也就是說他所接受的陽光的強度是地球的不到1/2,火星的自轉周期是24.66個小時,與地球24小時10分接近,火星的繞日公轉周期為681天,一個火星年相當於1.89個地球年。

火星

由於火星的自轉傾角為25.2度,與地球23.5度非常類似,因此在火星上和地球上一樣,也會有著春夏秋冬的季節變化。遠古時期的火星曾經是一個氣候溼潤生態環境較適宜生命繁衍的世界,大氣層也比現在稠密,表面曾經出現過遼闊的海洋、星羅棋布的湖泊、涓涓的流水和洪水泛濫形成的衝積扇,各種理論表明,當時火星表面的水體總量平均可以覆蓋火星表面達到一百米。然而火星表面的水有相當一部分通過大氣,電離層被太陽風吹走而流失,而另一部分則以凍土和地下冰層的形式保存了下來。

如今的火星僅保留了一個稀薄的大氣層,其中大氣的組成成分以二氧化碳為主,其他微量的氣體有氨、氫、氧和一氧化碳以及衡量的水蒸氣甲烷等。火星的大氣壓是地球的1%左右,這裡的冬季最低溫能夠達到零下125度,夏季最高溫是22度,平均氣溫是零下63度,火星表面的風速極大,非常容易誘發全球性的沙塵暴。如果此時的你就站在火星的表面,你腦海中的詞彙一定是寒冷、乾燥、貧瘠、荒蕪等,但這並不代表我們可以將這些關鍵詞變為溫暖、溼潤、肥沃、繁茂等,未來對火星的改造將會改變火星的一切,直到他能夠成為一個適應於人類生存的星球。想要將火星改造成為另一個地球,總的來說需要分為五個步驟,首先要提高火星的表面溫度,其次增加火星的大氣濃度,改變大氣成分,然後建立火星表面的生態環境。第四步則是建立火星的農牧業,解決糧食自給的問題。第五步也是非常重要的一步,要建設能源和原材料的供給相關工業設施。到了那個時候,我們就能夠在火星上建造基礎設施,開啟火星的美好時代。

火星改造過程中第一步是非常關鍵的,將這顆冰冷的行星加溫到適合液態水能夠大量存在,則是一切的前提。可以通過兩種方法實現:一種是建造一面非常大的鏡子,讓它在火星上空繞著軌道運行。火星的大氣成分主要是二氧化碳,這是非常有名的溫室氣體,但它實在是太稀薄了,對火星的加熱作用不甚明顯。火星上也不缺乏二氧化碳,在南北極兩極的籍貫處凍結了大量的乾冰,土壤中也有不少,一些科學家認為火星陷入了一種死循環,因為溫度太低了,二氧化碳被凝固在地面,因為空氣中的二氧化碳又過於稀少,溫度又會變得更低,於是更多的二氧化碳會被凍結。那些被牢牢固定在地面的二氧化碳,真可謂英雄無用武之地,對大氣的加溫起不到一點的作用。然而如果我們能夠使用一面鏡子,將陽光匯聚在火星的兩極,使得乾冰融化並釋放出二氧化碳的話,那麼結果就會大不一樣了。二氧化碳帶來的溫室效應會使得火星表面急速升溫,升溫後又會帶來乾冰的再次溶解,繼續釋放二氧化碳,為火星加熱。隨著溫度的慢慢升高,極地的水冰和地下的凍土會逐漸融化。當火星它的溫度常年保持在零度以上的時候,就可以有穩定的液態水供應。

凍土

另一種方法顯得更為激進,那就是人工製造溫室效應,更加顯著的超級溫室氣體,讓火星的表面能夠更加快速的升溫。這樣的超級溫室氣體應當滿足在火星表面保持穩定,同時也在火星表面不難獲取的特點。碳氟化合物是一個比較適合的選擇,火星的表面就有氟元素,碳元素更是容易獲取,大氣中的二氧化碳多的是。有科學家經過計算,如果每個小時向火星的大氣排放一千噸的四氟化碳,30年後火星的平均氣溫就將升高27.8度,那個時候我們就可以停止溫室氣體的製造,因為火星自身的固態乾冰就會大量的進入大氣。

假如火星土壤中的二氧化碳能夠被全部釋放出來,火星表面的溫度能夠在20年內再增加五度。溫度升上來以後,第二步就是要改造火星的大氣和土壤組成,讓大氣的組成成分向地球靠近,這個需要生命的參與。最先登陸火星的物種必須是生命力極其頑強的種類,它需要對付的是低溫乾旱低壓,還有極度貧瘠,甚至是有毒的土壤,最先能夠擔負這個重任的恐怕只有細菌了。最初的細菌可能存活於土壤表層下方比較深的地方,藉助土壤抵擋強烈的紫外線和宇宙高能輻射,細菌的生長能夠改變土壤成分,使其更適合植物生長,還能向大氣中釋放氧氣和甲烷,為後續高等動物的登陸提供條件。

有了細菌的前期工作,植物就可以出場了。根據火星的土壤成分,植物學家認為,在與地球相似的土壤裡,可能種植的作物包括竹筍、青豆的地球上曾經有許多能夠生存于于火星類似環境的古代細菌。如果科學家能夠設法獲得他們的基因,並利用基因移植技術,將這些基因移植在植物上,就能夠提高這些植物在火星上生存的可能性。充滿二氧化碳的火星大氣是非常適合植物生存的,低重力的環境又會使他們長得非常高大。火星上的植物將會和地球一樣以綠色居多,因為陽光稀薄,葉片呢也會變得更大,以便更好的進行光合作用。

與此同時,火星表面的溫室效應將被繼續增強,像曾經地球那樣駛入良性的發展軌道。越來越多的二氧化碳被排到大氣中,同時越來越多的植物得以生長,植物吸收二氧化碳又會放出氧氣,大氣中的氧氣也會逐漸增多。到了氧氣增長到一定的地步的時候,未來的火星居民就可以不用穿太空服走出戶外呼吸新鮮的火星空氣了。由於火星的內部冷卻凝固,我們很可能無法指望由磁場保護火星表面不受高能輻射的傷害。不過假以時日,在火星的大氣層中很可能會出現阻擋紫外線的臭氧層。

隨著溫度的升高,更多的水會以液態的形式呈現,在表面匯聚成江河湖海。在我們改造的整個過程中,首先由於大量的植被種植,火星先是會有一個紅色的火星而被逐漸改造成為綠色的行星,然後等到江河湖海都匯聚以後,火星在宇宙空間中它所呈現的色彩將會和地球一樣,那是一種迷人的藍色調。也許那個時候我們的後代就會成為在多個行星上生存的物種,我們就都是外星人了。

小夥伴們,你們覺得我們後代會居住在火星上嗎?如果火星真的被改造成功的話,你們想去火星居住嗎?歡迎在下方評論區裡留言發表你的看法哦。

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