新浪科(ke)技讯(xun) 北(bei)京时(shi)间(jian)7月28日消息,据国外媒体报(bao)道,几乎每部科(ke)幻作品的开头(tou)(或结尾),都会有人类将火星改造(zao)为宜居星球(qiu)的场(chang)景。但考虑到火星上(shang)刺骨的严寒、距太阳(yang)的距离、以及无处不在的尘埃(ai),要(yao)想将火星转化为一(yi)个与地球(qiu)相似的世界,恐怕比看上(shang)去(qu)还要(yao)困难。

  死去的世界

  早(zao)在(zai)数十亿年(nian)前,火星一度拥有稠密的(de)、富(fu)含(han)碳元素的(de)大气,有液态水构成的(de)湖泊和海洋,天空(kong)中甚至可能飘浮着蓬松的(de)云朵(duo)。当时的(de)太阳(yang)远(yuan)比现在(zai)要小(xiao),光芒也微(wei)弱得(de)(de)多(duo),但偶(ou)尔暴(bao)戾起来,威力又会远(yuan)远(yuan)强于今(jin)日。换(huan)句话说,如今(jin)的(de)太阳(yang)系比30亿年(nian)前要宜居得(de)(de)多(duo)。但即便(bian)如此,火星却依(yi)然(ran)死气沉(chen)沉(chen)、毫(hao)无(wu)生(sheng)机。

  遗憾(han)的是,火星的悲惨(can)命运(yun)从一开始便已经注定了。它(ta)的体积(ji)比地(di)球要小,意味着冷却(que)速度比地(di)球快得多。地(di)球的地(di)核(he)仍(reng)是熔融(rong)状态,且不断旋转的铁(tie)核(he)使得地(di)球至今(jin)仍(reng)然拥有强大的地(di)磁场,可以使太阳风偏离方(fang)向、不对我们造成影响。

  火(huo)星冷却下来后,其核心(xin)变成了(le)固体(ti),磁场(chang)也(ye)随之消失,因而(er)大(da)气(qi)层完(wan)全暴(bao)露在了(le)狂暴(bao)的(de)太阳风中(zhong)。过了(le)1亿年左右,太阳风便将火(huo)星的(de)大(da)气(qi)层剥除殆尽。随着火(huo)星上(shang)的(de)气(qi)压降(jiang)到接近真(zhen)空,地(di)表海洋(yang)也(ye)逐(zhu)渐沸腾蒸(zheng)发(fa),最(zui)终整个火(huo)星都变得干(gan)燥无比。

  既然(ran)火(huo)星历史上一度(du)与地(di)球很相似,那么我们(men)有(you)没有(you)可能恢复它往日的荣(rong)光(guang)呢?

  火星的两极

  恰巧,人(ren)类(lei)在“行(xing)星变暖”这方(fang)面(mian)有着相(xiang)当丰富的(de)经验(yan)。在经历了数个(ge)世纪的(de)碳(tan)排放之(zhi)后,我(wo)们仅凭简单的(de)温(wen)室效(xiao)应(ying),就使地表温(wen)度提高了不(bu)少。人(ren)类(lei)活(huo)动(dong)排放出(chu)的(de)二氧化碳(tan)既不(bu)影(ying)响阳光射(she)入,又可阻止(zhi)热(re)辐射(she)向外逃逸,就像在地球上盖了一张(zhang)隐(yin)形的(de)毛毯。

  不断升高的地(di)(di)表(biao)温(wen)度加(jia)速了海洋水分(fen)的蒸发,以水蒸气(qi)的形式扩散到大气(qi)中,使得这床“毛毯”的保温(wen)性能(neng)进一步增(zeng)强,导致地(di)(di)表(biao)温(wen)度进一步增(zeng)加(jia),因而进一步加(jia)速了海洋水分(fen)的蒸发……但如果这套机制在(zai)地(di)(di)球上(shang)可行,那么在(zai)火星(xing)(xing)上(shang)也(ye)许(xu)也(ye)行得通(tong)。我们对火星(xing)(xing)大气(qi)已经(jing)无(wu)计可施,因为它早已彻(che)底(di)消散在(zai)了太空(kong)中。但火星(xing)(xing)两极还(hai)藏有(you)丰富的水冰和(he)固态二氧化(hua)碳;而在(zai)火星(xing)(xing)各处,地(di)(di)表(biao)下(xia)方甚至可能(neng)还(hai)有(you)更多。

  如(ru)果(guo)我们(men)能设法提高火(huo)(huo)星(xing)两极的(de)(de)温度,也许就能让足(zu)够的(de)(de)二氧(yang)化碳释放(fang)到大气中(zhong),激发温室效应。接下来,我们(men)只需要静观其变(bian)、让物(wu)理(li)学(xue)完成(cheng)自己的(de)(de)工作,也许过个(ge)几百年,火(huo)(huo)星(xing)上的(de)(de)条件就不会像(xiang)如(ru)今(jin)这样(yang)严酷了。

  遗憾(han)的是,这个看似简单的设(she)想也(ye)许并不可(ke)行。

  激进的想法

  首先,我们要(yao)先研发出使(shi)(shi)火星(xing)两极升温的(de)技(ji)术。人们对(dui)此提(ti)出了(le)五花八(ba)门(men)的(de)方案,比(bi)如在极地地区撒满尘埃(通(tong)过减少阳光反射使(shi)(shi)其升温),或者(zhe)在太(tai)空中(zhong)安放一面(mian)巨大的(de)镜(jing)子、将强光反射到火星(xing)表面(mian)上。但这些(xie)想法都需要(yao)现有技(ji)术产生飞跃(yue)性突破(po)。在太(tai)空中(zhong)造东西远(yuan)远(yuan)超出了(le)我们当(dang)前的(de)技(ji)术实力(以太(tai)空镜(jing)为(wei)例,我们需要(yao)在太(tai)空中(zhong)开(kai)采(cai)20万吨铝。但到目前为(wei)止(zhi),我们在太(tai)空中(zhong)的(de)开(kai)采(cai)量仍然是(shi)零)。

  此(ci)外,火星上(shang)封存的(de)(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳并(bing)不(bu)足以(yi)激(ji)发全球变暖(nuan)趋势。目前,火星气(qi)压(ya)仅(jin)为地球海平面气(qi)压(ya)的(de)(de)1%。就(jiu)算将火星上(shang)的(de)(de)所有(you)二(er)氧(yang)化(hua)碳分(fen)子和(he)水分(fen)子尽数释放到大气(qi)中(zhong),火星气(qi)压(ya)也只(zhi)会增(zeng)加到地球的(de)(de)2%。在此(ci)基础上(shang),要(yao)想避免你皮肤(fu)上(shang)的(de)(de)汗液和(he)油脂在低(di)温(wen)下沸腾蒸发,火星大气(qi)浓度还需要(yao)再增(zeng)加一倍;而要(yao)想脱(tuo)去加压(ya)宇航服(fu),则需要(yao)增(zeng)加到10倍才行。至于没有(you)氧(yang)气(qi)的(de)(de)问题,那更是(shi)提都不(bu)用提了(le)。

  针对火星(xing)上温室气(qi)(qi)(qi)体不足的(de)(de)问题(ti),有些(xie)人提出了一(yi)(yi)(yi)些(xie)颇(po)为激进的(de)(de)方案。也(ye)许我们可以建一(yi)(yi)(yi)些(xie)特(te)殊工厂(chang),专门将氟(fu)氯(lv)化碳(一(yi)(yi)(yi)种相(xiang)当棘手的(de)(de)温室气(qi)(qi)(qi)体)排放到火星(xing)上。或(huo)者我们可以从外层(ceng)太(tai)阳(yang)系引入(ru)一(yi)(yi)(yi)些(xie)富(fu)含氨的(de)(de)彗星(xing)。氨气(qi)(qi)(qi)本(ben)身就是一(yi)(yi)(yi)种“优(you)秀的(de)(de)”温室气(qi)(qi)(qi)体,并(bing)且最终会分解为无(wu)害的(de)(de)氮气(qi)(qi)(qi)。地球大(da)气(qi)(qi)(qi)层(ceng)大(da)部分就是由氮气(qi)(qi)(qi)组(zu)成(cheng)的(de)(de)。

  假设我(wo)们(men)能攻克(ke)这些提案存在的(de)(de)技(ji)术挑(tiao)战,还有一(yi)大障碍需要解决:火星(xing)没有磁场。除非(fei)我(wo)们(men)能将火星(xing)整个保护(hu)起来,否则我(wo)们(men)排入火星(xing)大气的(de)(de)每(mei)一(yi)个分(fen)子都会被太(tai)阳风(feng)吹走(zou),就(jiu)像用沙子造金字塔一(yi)样困难。

  也(ye)有人提出了一(yi)些颇具创意(yi)的解决方(fang)案。也(ye)许我们可(ke)以在太空中打造一(yi)块巨型(xing)磁铁,使(shi)吹往火(huo)(huo)星的太阳风转向。或者也(ye)可(ke)以用超导体绕(rao)火(huo)(huo)星一(yi)圈(quan),为火(huo)(huo)星打造一(yi)个(ge)“人造磁层”。

  当然,这(zhei)些所谓的解决(jue)方案(an)对技(ji)术水(shui)平要求太高(gao),我(wo)们根(gen)本(ben)无力(li)实现。那么(me),我(wo)们究竟有(you)没有(you)可能对火星进(jin)行(xing)改造、使(shi)之变得宜(yi)居一些呢?只(zhi)能说可能性还是(shi)有(you)的,毕竟这(zhei)些解决(jue)方案(an)并不(bu)违背基本(ben)物理(li)法则。不(bu)过(guo),还是(shi)不(bu)要抱(bao)太大期望为好。