國際社會的最新報告提到,在眾多科學幻想中,科學家們正試圖使火星成為人類的宜居環境。 然而,這個目標也面臨挑戰:火星離太陽很遠,溫度低,塵埃很厚,很難將這種環境改造成類似於地球的宜居區。
數十億年前,火星可能擁有厚厚的富含碳的大氣層,由液態水組成的湖泊和海洋,甚至可能還有蓬亂的白雲。 當時,太陽輻射的強度並不比現在強,但偶爾會有強烈的太陽活動。 隨著時間的流逝,火星已經變成了乙個紅色的、貧瘠的星球。
火星如此寒冷是有原因的。 這顆行星比地球小,自然冷卻得更快。 而地球的熔融核心仍在旋轉,為地球創造了乙個強大的磁場,不斷抵抗太陽風,一種源源不斷的高能粒子流。 相比之下,火星的核心已經凝固,它的磁場已經消失,它的大氣層在太陽風的侵蝕下完全裸露。 經過大約1億年的風化,火星大氣層幾乎被剝離,水蒸發,使整個星球極度乾燥。
* 這是乙個有趣的話題:如果古代火星曾經與地球如此相似,我們是否有可能讓它恢復到曾經的綠色環境?
幸運的是,也許不幸的是,人們對全球變暖已經了解了很多。 隨著人類工業活動的增長,地球的氣候變化不斷加劇,二氧化碳排放量飆公升。 這種二氧化碳就像一條看不見的毯子,可以防止熱量從地球大氣層逸出,並使地球變暖。 地球上的水蒸氣是溫室氣體之一,它使這層毯子變厚,進一步加劇了全球變暖。
也許,地球上的這些溫室效應也可以用於火星。 由於火星幾乎沒有大氣層可言,我們不能立即利用這種機制。 但火星的極地地區富含水、冰和二氧化碳。 如果這些極地地區可以以某種方式被加熱,釋放出碳和水蒸氣,那麼火星版的溫室效應就可以開始了。 然而,要看到這種物理作用的影響,並實現使火星成為清潔和綠色星球的雄心壯志,還需要很長時間的觀察和資料分析。
有多種技術選擇可以啟用火星溫室效應,包括在火星兩極散布塵埃以降低光反射率,建造太空鏡子以增強照明,以及在火星軌道上放置聚光燈。 但無論哪種情況,都需要巨大的技術進步。 以目前的太空製造能力,幾乎不可能在軌道上放置乙個能夠讓火星公升溫的裝置。
儲存在火星上的二氧化碳,即使全部釋放出來,也不會形成足夠的大氣壓力來支援溫室效應。 為此,一些提案提出了建造專門的氣體釋放工廠,包括生產具有強烈溫室效應的氯氟烴(CFCs),或從太陽系外的彗星中提取氨。
雖然這些提議仍然存在許多技術障礙,但最大的挑戰是缺乏磁場來保護火星上的大氣層。 即使我們找到了一種方法將溫室氣體“輸入”到火星大氣中,太陽風仍然可以將它們掃走。
即使有在太空中建造巨型電磁鐵來偏轉太陽風,或者在火星軌道上放置超導環以用磁層保護大氣層等想法,我們仍然沒有實現這些解決方案的技術。
儘管面臨許多科學挑戰,但火星可能成為人類的下乙個家園。 沒有任何物理定律可以限制人類通過技術創新改變地球的能力。 也許有一天,我們將能夠在火星上建立人類定居點。