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为了让火星宜居,科学家要快递一颗小行星过去!

科幻电影《火星救援》剧照

在科幻电影里,人类穿着宇航服在火星表面种土豆的场景总让人热血沸腾。但现实中,科学家发现这颗红色星球大气稀薄得连液态水都留不住,表面温度能冻哭企鹅,更别提那能让人血瞬间沸腾的低压环境了。不过,总有一群“科学疯子”在琢磨:要是给火星来个“地球化改造”,是不是就能实现星际移民的梦想?

说到太空探索,火星绝对是我们的“网红邻居”。它离我们不远,长得也跟地球有点像,引得无数科学家和像马斯克这样的大梦想家心驰神往,甚至琢磨着怎么搬家过去。

但现实有点骨感。我们越了解火星,就越觉得它像个“谢绝宜居”的冰冷荒漠。虽然NASA计划送宇航员登陆,短期内也能在火星上建个“太空帐篷”(封闭栖息地)凑合住下,但这终究不是长久之计。真正的“火星移民”爱好者有个更大胆的想法——地球化改造(Terraforming)!简单说,就是把火星“装修”成地球的样子。

听起来是不是像科幻大片?没错,这绝对是个超级宏伟、几十年内都未必能实现的工程。不过,已经有科学家开始“画大饼”了,比如波兰科学院的地球物理学教授莱谢克·切霍夫斯基(Leszek Czechowski)。他琢磨出了一个让未来人类能在火星上脱掉宇航服、自由呼吸的“疯狂”方案。

殖民火星一直是人类的梦想

火星最大的“硬伤”:大气极为稀薄

如果你不穿宇航服就踏上火星……你担心的可能不是冻死或憋死,而是更惊悚的事:你的血液会因为几乎没有大气压力而“沸腾”!

没错,火星的大气层实在太稀薄了,气压连地球海平面的1%都不到。地球上,厚厚的大气层像一层保护罩,给我们提供呼吸的氧气,保持温暖,还用巨大的压力(大气压)稳定着我们体内的液体。火星没这个“罩子”,液态水根本待不住,瞬间就会蒸发或者结冰。

所以,想改造火星,第一步,也是最关键的一步,就是给它“充气”,增加大气层的厚度和密度。解决了气压问题,才能接着考虑温度、防辐射、找水这些“后续装修”。

小行星当“快递”运输大气原料

然而经过计算,科学家发现一个尴尬的事实:火星本身没有足够的材料(比如气体)来形成一个浓密的大气层。想从地球或其他地方运过去?那需要的能量简直是天文数字,想都不敢想。

怎么办?切霍夫斯基教授提出了一个“石破天惊”的主意:既然火星自己“料”不够,那就从外面给它“快递”过去!用什么快递?——小行星!

他的计划是,挑一颗巨大的小行星,像打台球一样,精确地把它撞向火星南半球一个叫做“希腊平原”(Hellas Planitia)的巨大陨石坑里。

这次撞击可不是为了搞破坏,而是“一石三鸟”:

- 加热火星:巨大的撞击能量会给冰冷的火星“升温”。

- 增加大气:如果这颗小行星“馅料”丰富,比如富含水冰和含氮化合物,撞击后这些物质就会汽化,融入火星大气,直接增加大气总量。

- 唤醒火山:强烈的冲击还有可能引发火星内部的火山活动,火山喷发会释放更多气体,进一步增厚大气层。

火星

去哪挑选合适的小行星

当然,不是随便捡块石头就能用的。这颗“天降神兵”必须富含水和氮,这是生命和形成类地大气所必需的关键元素。火星和木星之间的小行星带里的“石头”大多不符合要求。

目光得投向更遥远的地方——柯伊伯带(Kuiper Belt)。那是太阳系外围一个冰冷、黑暗的区域,就像一个巨大的“冰冻宝库”,里面藏着无数冰封的“原始汤料”,富含水冰和早期太阳系的物质。

未来的“星际矿工”需要跑到遥远的柯伊伯带,精挑细选一颗合适的“冰疙瘩”,给它装上推进器。然后,就像给高速飞行的火车踩刹车一样,让小行星减速,好被太阳的引力“拉”进太阳系内部。

接下来,还得像个经验丰富的太空“舵手”,利用其他行星的引力(引力弹弓效应)和推进器的精准点火,一路导航,确保这颗小行星最终能准确撞上火星。

整个“快递”过程,预计需要29到63年!这真是一场跨越星辰大海的漫长等待。

柯伊伯带示意图

梦想的代价:能源消耗惊人

这个计划听起来激动人心,但背后是难以想象的技术挑战和能源消耗。切霍夫斯基教授估算,从跑到柯伊伯带“捕获”小行星,再一路护送到火星,所需的能量可能相当于地球好几年的总能源消耗量!

为了驱动这样史诗级的任务,他设想需要动用未来的“黑科技”——比如基于核聚变反应堆(利用当地的氢作燃料)和离子发动机的超级动力系统。

切霍夫斯基教授在他的研究报告中总结道:“通过从其他天体‘进口’物质,创造一个允许人类生存的大气层是可能的。”

当然,给火星“搬家”远不止撞个小行星这么简单。即使大气层增厚,火星还需要解决极端温差、宇宙辐射、水源开发等无数难题。而且,整个改造过程可能需要上千年才能见效。

也有人担心,人类是否应该扮演“宇宙造物主”的角色?改造火星可能破坏潜在的外星生命,或者引发不可预测的连锁反应。更现实的问题是,巨额投入是否值得?与其改造火星,不如先保护好地球环境。

但也有科学家们认为,这个“疯狂”的计划,至少为我们描绘了一种可能的未来图景。不过在那之前,还是先祈祷科学家能快点解决“星际快递”的能源问题吧——毕竟,没人想看到人类因为付不起电费,被迫取消这场宇宙级改造计划……

你如何看待改造火星的想法呢?欢迎留言分享你的看法。

参考信息:

https://www.wired.com/story/terraform-mars-by-throwing-asteroids

看完关注一下哦

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  • 原文链接https://page.om.qq.com/page/O41yVq1jPugWdLNvA6r9NqSw0
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