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能将火星改造成地球 2 号?NASA 保守:现有技术完全办不到

发布于2019-07-31 08:52:02,能将火星改造成地球 2 号?NASA 保守:现有技术完全办不到,Kotoo科技新闻网(http://www.kotoo.com)
 

能将火星改造成地球 2 号?NASA 保守:现有技术完全办不到

多年来,从科幻小说到科学研究,人类都考虑了移民火星的可能性,许多火星殖民概念是“外星环境地球化”(terraforming),直接让火星蜕变成第二个地球,而非额外建置生命维护系统。但现在一篇新论文表明,人类想以现有技术将火星“地球化”,既能不穿太空服、不带氧气罩行走还要有绿地,根本是天方夜谭。

论文作者为美国太空总署行星科学家 Bruce Jakosky 及北亚利桑那大学行星科学家 Christopher Edwards,研究发表在《自然─天文学》期刊。

首先,为了让火星拥有液态水及浓厚大气,我们必须先提高火星的地表温度与气压,一个方法是利用温室气体。虽然火星主要大气组成成分就是二氧化碳,但太薄弱(火星大气总质量 25 兆吨,地球有 5,148 兆吨),且火星大气压力不及地球 1%(火星表面平均气压 6 百帕,地球为 1,013 百帕),任何液态水都会马上蒸发或冻结。

因此,我们必须释放储存在岩石和极地冰盖中的温室气体到大气层。

但 Bruce Jakosky 和 Christopher Edwards 利用过去 20 年来各种火星探测器的数据清点二氧化碳储藏量,很快便发现难关:真正能动用的二氧化碳太少(以人类技术可以挖到的二氧化碳)。火星二氧化碳最容易获得的来源是极地冰盖干冰,然而新分析表明,从冰盖蒸发的二氧化碳只够使火星压力增加 1 倍,加上其他零零种种来源,也顶多增加火星大气压力 3 倍──都还不到地球大气压力 2%。

接着,研究人员计算二氧化碳含量释放后发现也于事无补,因为火星升温不到 10℃,但火星平均气温为零下 60℃,等冬天时更会下降到连大气的二氧化碳都凝结成表面冰。

(Source:NASA)

SpaceX 首席执行官伊隆马斯克(Elon Musk)青睐直接以核弹引爆二氧化碳储层,但宾夕法尼亚州立大学地球科学家 Michael Mann 对此提出疑问,引爆核弹带来大量灰尘微粒阻挡大部分阳光,更可能反使火星变冷而不是变暖。Bruce Jakosky 和 Christopher Edwards 回复《Space.com》表示,也许未来会找到某种可行的替代方法,但凭目前技术,释放火星二氧化碳的想法只能以失败告终。

有人提出引进其他气体如氯氟烃、氟基化合物,但这些气体寿命短,需要大规模制造技术,所以目前科学研究并未认真考虑这方法。

埋藏在火星地壳深处的含碳矿物能释放足够二氧化碳,使火星达到适合地球生物存活的大气压力,但这些沉积物的范围仍未知,且采取现有技术钻井需耗用大量能源。或者还有一个异想天开的想法,透过引导彗星、小行星撞击火星来产生挥发气体,不过研究人员计算后还是两手一摊,这大概需要撞击数以千颗的小天体才能使火星环境达标,太不切实际。

总而言之,所有结果都表明人类目前的技术无法让火星地球化,甚至未来也可能遥不可及。Bruce Jakosky 说,最好的办法还是更努力保护地球吧。

  • Sorry, Elon. There’s Not Enough CO2 To Terraform Mars
  • Can We Terraform Mars to Make It Earth-Like? Not Anytime Soon, Study Suggests
  • Nobody Is Terraforming Mars Anytime Soon, NASA Says
  • Mars Terraforming Not Possible Using Present-Day Technology

(首图为科学家对照早期与现今火星环境想像图,来源:NASA)

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