去火星定居很難實(shí)現(xiàn)？原因在于無(wú)法制造出“大氣”的研究結(jié)果。

埃隆·馬斯克雖然計(jì)劃讓人類移居火星，但這真的能實(shí)現(xiàn)嗎——。如今，有人發(fā)表了“這基本不可能”的研究結(jié)果。根據(jù)美國(guó)研究團(tuán)隊(duì)的論文，以現(xiàn)有的技術(shù)很難為火星創(chuàng)造出能夠讓人類生存的大氣環(huán)境。在專家表示“仍有希望”的同時(shí)，關(guān)于移居火星有意義的思考也隨之開(kāi)始。

說(shuō)到“想去火星”這件事，（某種程度上）我也贊同。作為計(jì)劃倒是不壞。首先發(fā)射載人航天飛船、建造月球基地、然后為了挖掘資源再送過(guò)去更多的航天飛船與人類。之后建設(shè)正規(guī)的圓頂都市，接下來(lái)就到了火星的地球化。

在火星創(chuàng)造出能夠讓生命存活的環(huán)境這個(gè)主意，是根據(jù)溫室效應(yīng)（全球變暖之類的原因）這樣一個(gè)物理現(xiàn)象得來(lái)的?；鹦巧系耐恋乇焕鋬龅亩趸妓采w，如果用什么辦法讓氣溫升高，表面的干冰與冰溶解，就能創(chuàng)造出大海與厚實(shí)的大氣。雖然不清楚大氣中是否含有足夠的氧，但至少能讓人在外出走動(dòng)時(shí)不需要穿宇航服。

之后，砰！（請(qǐng)假定這一聲“砰”的效果音之間已經(jīng)經(jīng)過(guò)了一萬(wàn)年）。硬科幻小說(shuō)世界中一定出現(xiàn)的“成為地球殖民地的火星”就這樣誕生了。

火星變暖不會(huì)發(fā)生？

那也并非是完全妄想的世界。天文學(xué)家卡爾·薩根在1971年提出了“行星工學(xué)”的創(chuàng)意——為了“創(chuàng)造出比現(xiàn)在更加溫暖的氣候條件”，將火星兩級(jí)附近的冰融化使其產(chǎn)生二氧化碳。

20年后的1991年，行星科學(xué)家克里斯·麥凱發(fā)表在《Nature》上的論文里得出了這樣一個(gè)結(jié)論：如果火星上有足夠多的二氧化碳、水以及氮就可以創(chuàng)造出大氣。

在那之后，關(guān)于是否可能把火星變成擁有能阻擋來(lái)自太陽(yáng)的有害物質(zhì)的大氣的星球一類的研究也在繼續(xù)。在7月末剛剛發(fā)表的論文如果正確的話，以現(xiàn)有的技術(shù)創(chuàng)造出地球這樣的樂(lè)園似乎是不可能的。

這篇論文的作者是在科羅拉多大學(xué)進(jìn)行行星研究的布魯斯·賈科斯基與北亞利桑那大學(xué)的克里斯托弗·愛(ài)德華茲。賈科斯基進(jìn)行了如下的說(shuō)明：

“某種意義上來(lái)說(shuō)收集純粹的二氧化碳已成為可能。但是，大部分會(huì)擴(kuò)散至太空。此外也存在于氣溫較低的兩極附近將其固體化、少量變成碳酸鹽礦物的可能性?！?/p>

即使算上礦物中作為碳酸鹽的部分、以包接化合物狀態(tài)存在的極少量的二氧化碳，狀況也不會(huì)改變。“假設(shè)所有的二氧化碳都變成大氣，也不足以引起變暖?！辟Z科斯基說(shuō)。

制作出大氣“基本不可能”

地球的大氣壓強(qiáng)在地表大約有1巴。使火星溫度有一定程度上升的話，就需要那么多二氧化碳的量。即使不到那種程度，火星的大氣壓強(qiáng)如果能有250毫巴，氣溫也會(huì)產(chǎn)生很大變化。實(shí)際上可以認(rèn)為過(guò)去就存在著這么多的大氣。

到現(xiàn)在為止的研究中，在遙遠(yuǎn)的過(guò)去火星上曾經(jīng)有水存在這件事已經(jīng)很清楚了。也就是說(shuō)，氣溫與大氣壓都達(dá)到過(guò)使水存在的條件。據(jù)賈科斯基說(shuō)，如果火星上存在的二氧化碳的比例與金星或者地球達(dá)到同樣的程度，那么算上固體以及礦化后的產(chǎn)物，它的總量可能合起來(lái)有20巴左右。

賈科斯基接下來(lái)是這么說(shuō)的：“在過(guò)去四十年間里，圍繞火星產(chǎn)生的關(guān)鍵詞是碳酸鹽的探查。要說(shuō)為什么的話，大氣中的二氧化碳應(yīng)該被地下吸收，在地殼內(nèi)部作為碳酸鹽儲(chǔ)存起來(lái)了，如果這樣恐怕可能也能將其取出。另一方面，如果二氧化碳從大氣向太空中流出去了，它就不能被回收?！?/p>

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的周圍探測(cè)器“Mars Reconnaissance Orbiter”傳來(lái)的數(shù)據(jù)中，發(fā)現(xiàn)了很多碳酸鹽的堆積地。但是，從2014年起持續(xù)觀測(cè)火星周圍軌道的“MAVEN（Mars Atmosphere and Volatile Evolution）”的調(diào)查確認(rèn)了二氧化碳正在向宇宙擴(kuò)散。賈科斯基是MAVEN項(xiàng)目的主任研究員，對(duì)于那些夢(mèng)想移居火星的人們來(lái)說(shuō)，這樣的研究結(jié)果實(shí)在是令人失望。

如果兩級(jí)周圍的冰層溶解，就能維持15毫巴左右的氣壓。挖掘含有碳酸鹽的礦物恐怕只能得到15毫巴以下，就算使用特殊方法想要得到150毫巴以上也不太可能。此外，雖然地下也存有被吸收的二氧化碳，但挖掘到地下100米左右也最多只能到40毫巴左右。

賈科斯基說(shuō)：“我認(rèn)為造出40-50毫巴以上的大氣基本上是不可能的。這點(diǎn)程度也根本不會(huì)對(duì)氣溫有所影響?！薄半m然存在找到其他的二氧化碳源泉，即便如此離能夠引發(fā)變暖的量也相當(dāng)遙遠(yuǎn)?！?/p>

原來(lái)如此……

氣壓達(dá)到300毫巴的話就夠了？

不過(guò)，并不是說(shuō)賈科斯基不會(huì)說(shuō)錯(cuò)。提倡火星殖民的麥凱評(píng)指出：“讓火星環(huán)境產(chǎn)生變化的關(guān)鍵是，二氧化碳、氮、水的總量。這些物質(zhì)在火星上究竟有多少，我們還沒(méi)法明確知道。

MAVEN 的研究表明，火星上的一些二氧化碳已經(jīng)流失，但并非全部都消失在太空中。也就是說(shuō)，麥凱覺(jué)得“還有希望”。 “可以說(shuō)，地下二氧化碳的總量是完全不清楚的。尚未有足夠的數(shù)據(jù)，要想知道，還得真正深入地下進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查?！?/p>

確實(shí)，一個(gè)接一個(gè)的關(guān)于火星的驚人事實(shí)正在清楚起來(lái)。 7月底，液態(tài)水的存在也被確認(rèn)。所以賈科斯基的論文并沒(méi)有讓火星殖民構(gòu)想的支持者們感到沮喪。

創(chuàng)立了旨在探索和促進(jìn)火星殖民化的非營(yíng)利組織“火星協(xié)會(huì)”的航天工程師羅伯特·祖布林表示，賈科斯基論文中的數(shù)值是“系統(tǒng)的悲觀的看法”。在他的理論中，氣壓并不需要達(dá)到 1巴。 300毫巴就足夠了（珠穆朗瑪峰頂?shù)臍鈮壕瓦@么多）。 “氣壓達(dá)到200毫巴就無(wú)需穿宇航服了。然后，就能造出一個(gè)內(nèi)部氣壓與外界空氣相同的穹頂建筑?！?/p>

祖布林和麥凱還認(rèn)為，發(fā)展現(xiàn)有假設(shè)能顯著改變未來(lái)的前景。例如，人造溫室氣體怎么樣？只要用火星上也有的氯氣來(lái)生成氟利昂氣體然后氟利昂氣體就行了。

當(dāng)然，如何實(shí)際做到這一點(diǎn)是個(gè)問(wèn)題。此外，必須避免這種所謂的“超級(jí)溫室氣體”破壞火星上殘留的少量臭氧。否則，除了輻射外，火星還會(huì)暴露在對(duì)人體有害的強(qiáng)烈紫外線下。

說(shuō)到底，我們?yōu)槭裁匆セ鹦牵?/p>

作為參考我想說(shuō)一句，火星殖民的倡導(dǎo)者當(dāng)然不會(huì)否認(rèn)全球變暖。兩者都基于相同的理論。即使不可能對(duì)火星進(jìn)行地球化改造，在我們腳下的地球上，氣候變化也在穩(wěn)步進(jìn)展。是我們?nèi)祟愐l(fā)了它。

此外，水的發(fā)現(xiàn)略微增加了火星上存在生物這一可能性。如果這顆紅色星球上存在生命，火星地球化的意義將會(huì)改變。人類殖民不可避免地會(huì)影響火星現(xiàn)有的生命，除了科學(xué)問(wèn)題之外，還需要進(jìn)行倫理方面的討論。

這是最后的問(wèn)題：你為什么想移居火星？

賈科斯基這樣說(shuō)： “讓我們把目光從科學(xué)上移開(kāi)，從根本上重新質(zhì)問(wèn)地球化吧。在地球無(wú)法繼續(xù)居住的情況下，準(zhǔn)備一個(gè)能住的地方作為后備這個(gè)論點(diǎn)有點(diǎn)蠢。雖然也有外部原因，但破壞地球環(huán)境的正是人類自己。比起改造遙遠(yuǎn)的火星，還是守護(hù)地球這個(gè)讓我們住得舒心的環(huán)境要更簡(jiǎn)單些。”

火星探索是必要的，我也贊成為此建造一個(gè)火星基地。但我對(duì)城市這樣的居住空間有點(diǎn)疑問(wèn)。大海和運(yùn)河真的能被造出來(lái)嗎？深吸一口氣，冷靜下來(lái)想想。據(jù)我們所知，浩瀚的宇宙中存在這些東西的，只有地球。

BY: ADAM ROGERS

FY: CHIHIRO OKA/越年

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