什么?移民火星的美梦做不成了? | 目的地Destination

什么?移民火星的美梦做不成了?

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把火星改造成地球——不论是科幻届还是科研圈,都有人动过这样的念头。从位置上看,火星算是处在黄金地段,离太阳只比地球远一点点,接收到的阳光足够温暖。这么看来,火星似乎是人类移民太空的好去处。

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火星地球化的设想进程 | GFDL

很可惜,一项研究显示,火星地球化的梦想大概很难实现了,原因是火星上的的二氧化碳不够多。

既然火星上的阳光足够温暖,要把它改造成地球,最简单的方案就是——往它的大气里补充足够的二氧化碳。这种温室气体能够阻碍热量从地表散失到太空。目前的火星大气,虽然几乎全是二氧化碳,却实在太过稀薄,起不到什么保暖效果。理论上,如果能把火星上的二氧化碳大气增厚到地球上一样,火星的表面温度就能够稳定在水的冰点以上。

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火星上大气稀薄 | NASA

问题在于,火星上容易开采的二氧化碳,储量并没有这么多。

火星南北两极有着白色的极冠,主要由二氧化碳凝成的干冰构成。一些简单的措施,比如在上面撒一层深色灰尘,就能让它们吸收更多阳光的热量,把其中蕴藏的二氧化碳蒸发出来。可惜,就算把两极极冠全部蒸干,火星气压也只够翻上一番——从标准大气压的0.6%增长到1.2%。

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火星的南极冠 | NASA/JPL/MSSS

火星土壤中的尘埃颗粒也附着有二氧化碳,稍微加热即可释放出来。但是,先不说如何加热火星上的全部土壤,就算能够做到这一点,释放出来的二氧化碳倒是会比蒸发极冠更多,却也多不了太多,大概能把火星气压再提高4%个标准大气压。

火星浅层的含碳矿物沉积,则是二氧化碳的另一个来源。只是,这些矿物开采起来要更加麻烦——不光要在火星表面像露天采矿那样大动干戈,采出来的矿物还得加热到至少300℃,才能将其中的碳释放到火星大气之中。这些方式都要消耗大量能量,而产出的二氧化碳,根据研究者的估算,大概也只能让火星气压提高不到5%个标准大气压。

或许,在火星更深的地层之下,贮藏着足够的含碳矿物,能够完成火星地球化的目标,但现有的火星探测器无力评估它们的储量。况且,就算是在地球上,这么深的矿物也是极难大量采掘的。

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很久以前,火星也是温暖湿润的 | NASA Goddard Space Flight Center

总而言之,用释放二氧化碳的方式来实现火星地球化,这条路基本上是走不通了。至少,按照现有的技术水平,这是个不可能完成的任务。

看来,未来移民火星的人类,恐怕只能躲在洞穴般封闭的地下城市里,过着鼹鼠一般不见天日的生活了。

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