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人类能对火星和金星进行“地球化”改造吗?
时间:2022-01-10 11:16:26    来源:凉城古巷    浏览次数:    我来说两句(0)

人类能对火星和金星进行“地球化”改造吗?

北京时间1月10日消息,据国外媒体报道,行星科学家表示,人类改造火星甚至金星是有可能的。事实上,NASA正在研究一项计划,使用一个巨大的磁防护盾来帮助这些行星自我改造。

行星改造的背景

几十年来,行星科学家和科幻小说家都有过改造地球以外的行星,使其适合人类居住的想法。这个过程通常被称为“外星环境地球化”,具体指的是人为改变天体表面环境,使其气候、温度、生态等类似地球环境的行星工程。火星的直径约为地球的一般,同样由岩石组成,因此被认为是地球化最可行的候选者。金星的大小、质量、体积与到太阳的距离更接近地球,但温度也更高,因此对金星的地球化首先要克服其大气层过厚、温室效应极高的问题。

分析:巨大的磁防护盾有助于金星和火星的地球化

我们的太阳系已经有45亿年的历史,在如今,地球的生命无处不在,但如果我们回到10亿年前,就会发现金星是一颗蓝色的行星。它拥有一个巨大的海洋,可能真的有生命存在,而且是很多生命。如果我们再往前十亿年,会发现火星也是一颗蓝色行星。我们现在知道,火星失去了磁场,水开始蒸发,到大约35亿年前时,火星基本上就停滞不前了。

最近也有研究者提出了另一项计划,认为可以通过帮助火星恢复磁场的方式,保护未来的定居者免受有害太阳辐射的伤害。该计划可能会利用火星的一颗卫星来实现这一目标。NASA的计划则与此不同,在火星轨道上放置一个巨大的磁护盾,防止太阳辐射将火星大气剥离,同时提高这颗红色星球的表面温度,最终使其更宜居水平。

人类能对火星和金星进行“地球化”改造吗?

停止大气的剥离,气压就会增加,火星就将开始自我改造,让这颗行星以任何可能的方式参与进来。当气压上升时,温度也会随之上升。只要有足够的时间,大气压力就可能跨越某个神奇的阈值,使人类能够在没有宇航服保护的情况下在火星表面生存。

地球化的第一级水平是60毫巴,是当前水平的10倍。这就是所谓的阿姆斯特朗极限,在这一极限下,你走在行星表面时,血液不会沸腾。当你不需要宇航服的时候,你就会有更多的灵活性和机动性。更高的温度和压力也使你能够在土壤中种植植物。

阿姆斯特朗极限是一个航天术语,指的是在某个特定的海拔高度上,由于大气压力过低,导致水的沸点也降低至接近人类体温的水平。如果人类在没有任何加压措施的情况下超越此高度,包括泪水、唾液、眼球内的水分和保持肺泡湿润的体液就会在极短时间内沸腾并蒸发,导致肺部无法进行气体交换,进而窒息。该极限以美国空军飞行员兼医生哈瑞·乔治·阿姆斯特朗命名,根据地理位置与大气环境的差异,其范围通常在18900至19350米之间。在超过阿姆斯特朗极限、空气稀薄甚至接近真空的环境中,人类需要借助宇航服之类的加压设备才能够生存。

展望:木卫二与正在地球化的金星

即将发射的“欧罗巴快船”任务将对木卫二进行观察,寻找生命的迹象,木卫二上的羽流是木卫二任务得以成行的原因。

人类能对火星和金星进行“地球化”改造吗?

木卫二也是地球化的潜在候选者,其优点之一是拥有液态水。我们都知道,液态水对于复杂生命的生存至关重要。当然,木卫二的地球化也面临巨大的挑战,这颗卫星处于木星的辐射带中,没有防护的人类在其表面只需10分钟就会死亡。因此,木卫二的地球化就需要建造大型的反辐射装置;此外,木卫二被厚厚的冰层覆盖,进行加热的话就需要足够的氧气。

人类对火星生命迹象的搜索可以追溯到20世纪70年代的海盗号登陆任务,目前仍在进行当中。科学家们也仍在金星云层中寻找生命,金星也是一个伟大的地球化改造目标。

行星科学家认为,我们也可以用一个反射光线的物理护盾来改造金星,可以制造一个防护罩,使金星的整个温度降下来。现在的金星只有云层顶端的环境比较接近地球,其地球化过程需要几个重要的变化,包括去除大气中大部分的二氧化碳,并降低金星约500摄氏度的高温。这些变化密切相关,因为金星的超高温度正是来源于二氧化碳所导致的温室效应。此外,只有解决金星的大气压力问题,人类才有可能移民金星。

其他可能进行地球化的星体还包括月球、水星、木卫一、木卫三、木卫四、土卫二和土卫六,以及一些较大的小行星,如谷神星等。月球尽管离地球最近,运输成本相对较低,也是人类了解最多的外太空星体,但由于月球环境与地球相差太远,本身没有大气层,重力较小也难以建立稳定的人工大气层,因此其地球化过程将会异常困难。

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