改造火星需利用其溫室效應

鄭永春

在微博有著30多萬粉絲的「火星叔叔」鄭永春，是中國科學院國家天文臺研究員，也是中國首位「卡爾·薩根獎」獲得者。針對火星及火星探測，鄭永春表示，登陸火星比飛越和環繞火星要難得多，而最難的是火星車進行巡視，比著陸器還要難一點，「所以中國這次是實現『一步到位』，非常有魄力。」

文、圖/ 廣州日報全媒體記者 張丹

探月成功奠定基礎

廣州日報：根據計劃，我國首次火星探測任務將一次實現「繞落巡」三步，而這在其他國家的火星探測任務中是從來沒有過的。

鄭永春：登陸火星比飛越和環繞火星要難得多，大部分「探火」失敗在於登陸火星。而最難的要算火星車進行巡視了，比著陸器還要難一點，所以中國這次是「一步到位」，非常有魄力。

中國現在的火星探測是基於探月工程四次成功的基礎上。嫦娥一號環繞月球、嫦娥二號不僅環月還探測了小行星、嫦娥三號實現了月球正面登陸和月球車行駛、嫦娥四號更實現了人類歷史上太空飛行器第一次登陸月球背面，所以這些都給「天問一號」火星探測任務奠定了堅實的基礎。

「太陽系也是家園」

廣州日報：人類為何要探索火星？

鄭永春：我想用三句話來告訴大家探測火星的意義和價值。第一句話：探索太陽系地球和生命的起源與演化。因為不僅地球是我們的家園，太陽系也是我們的家園。火星為什麼會從一顆宜居的行星發展到現在這樣的一片荒漠？這對我們保護地球環境有重大的啟示；

第二句：提升我們的技術和能力。因為人類是一個命運共同體，需要不斷提升我們的技術和能力，才能在星球上更好生存下去；

第三句：啟迪下一代。我們人類的知識和技能要一代一代相傳，然後讓下一代在我們這一代的基礎上走得更高、更遠，就要通過外星探測任務來啟迪和激發下一代，讓他們勇於探索未知，擴展人類的生存空間。

火星與地球最相似

廣州日報：在太陽系中，人類為什麼偏偏對火星如此著迷？

鄭永春：火星是一顆類地行星，是一顆巖石星球。火星上有高山、有峽谷，火星的北半球曾有巨大的海洋，但現在只留下乾涸的海床，而我們還可以識別出海岸線。如果把地球上的植物、河流、海洋、液態水全都去掉，你會發現火星和地球非常相似。

此外，火星上的一天是24小時多一點，和地球差不多；火星也有一年四季春夏秋冬，當然季節會更長一點，因為火星的一年是687天，比地球年長88%。

所以火星是太陽系中跟地球環境最相似的一顆行星，這也是多年來人類對火星如此著迷的原因。

到火星尋找「生命」

廣州日報：1877年人類在火星上發現了「運河」，他們認為是火星人挖的，那火星上真的會有生命嗎？

鄭永春：火星整個表面是一片徹底的荒漠，非常寒冷，最冷時達-100℃，最熱時達20~30℃，從溫度條件來講，火星上存在生命是可能的；但也有一些不利因素：比如火星沒有全球性磁場的屏蔽，宇宙輻射和太陽風能長驅直入，晝夜溫差加上輻射，再加上火星土壤中有很多有毒的高氯酸鹽，對生命造成了非常嚴酷的影響。

在過去那麼長時間裡火星有沒有進化出生命？關鍵在於有沒有大規模的液態水、濃密的大氣層和穩定的磁場，如果有，那這樣適宜的環境又持續了多久？在地球上因為這樣的環境持續了幾十億年，所以使得生命可以不斷地進化，才有人類這一高等智慧生物的出現。

有人說，在火星地底下有一些溫暖潮溼、相對適宜的環境，遠古時代火星如果有生命，它就可以在地底下生存下來。所以現在科學家計劃在火星上打鑽，打到幾十釐米以下能屏蔽輻射的深度，看看有沒有生命。因此探測火星的目的之一，也是去尋找「生命」或「生命的痕跡」。但如果我們找不到火星生命，那我們就要前往更遠的世界去找生命了。

「改造」需利用溫室效應

廣州日報：火星是否能夠被改造成為適宜人類居住的環境？

鄭永春：在地球大氣層裡，二氧化碳只是微量氣體，但在火星大氣層裡二氧化碳佔96%。雖然二氧化碳會產生溫室效應，但也不必擔心火星上的溫室效應。因為火星大氣層非常稀薄，密度只有地球上的1%左右。

火星比地球更遠離太陽，如果說地球到太陽的距離是一個天文單位，那火星到太陽的距離至少是1.5個天文單位，所以火星上的平均溫度只有-55℃。這時我們恰恰需要利用火星上的溫室效應，把火星南北極的乾冰釋放出來，使二氧化碳大氣的濃度提高，籠罩整個火星，使得溫度升高，地下水湧出，這樣火星才可能重新擁有江河湖海。

而除了氣候溫暖溼潤，還得有氧氣。人類未來可以先把低等植物、藻類、細菌等投放到火星上，讓它們吸收二氧化碳、釋放氧氣，然後產生有機質，從而改造火星的土壤，讓火星表面的環境越來越像地球。像2016年美國啟動「火星花園」項目就是為了篩選能適應火星環境的植物，這是人類改造火星的可能途徑。