人类业已发现的行星数量,委实不少,但其中能确定和地球一样有着“天然造化”的宜居环境的,尚无一个。不过,随着科学技术的发展,人类或许能够变被动为主动,将某些基础较好的类地行星“改造”为新的家园。美国《大众科学》杂志网站近日就撰文探讨了这种“装修”一个新星球的可能性,而选定的假想目标,就是在科学与影视界享有“崇高”地位的双栖明星——火星。
对于为什么选择火星,《大众科学》编辑的解释是:改造行星为地球的方法其实不难——增加水和大气,而这两者火星在数十亿年之前都曾经拥有过,现今还留有残迹。这一点也得到了美国航空航天局(NASA)专家的认可。NASA天体生物学家克里斯·麦凯就表示,只有也必须将火星作为目标,关于环境改造的这些讨论才具有现实意义。
那么,让火星面貌“焕然一新”的方法要分几步走呢?就像把大象关进冰箱里一样,《大众科学》给出的答案,也是三步。
第一步:升温
首先,要提高整个星球的温度。鉴于火星与太阳之间的距离较地球远,其地表温度也与地球相差了不是一点。目前,火星上的气温徘徊在零下80华氏度左右,约零下62摄氏度,昼夜温差较大,火星两极的温度更低。但克里斯·麦凯表示,人类可以通过温室效应将其大幅提升。
这一操作的具体方法,是在地下储藏有全氟化碳(PFCs)的火星土地上建起开采工厂,以高热将其释放到火星的大气中。作为一种强大的温室气体,全氟化碳非常稳定,可以长时间停留在大气层中。在它诱发温度升高后,冻于火星土壤和冰冠中的二氧化碳将被释放,进一步形成温室效应,反射太阳的热量——就像它们在地球上干的那样。
第二步:构建大气
升温之后,下一步是建立起真正的大气。虽然科学家相信火星曾经有过浓密的大气层,但当前火星大气的厚度,仅有地球大气的百分之一,而若要水保持液体形态,这个数字至少需要提高到30%。
不过在此之前,人们必须弄清火星大气中难有二氧化碳的原因。肩负这一任务的“火星大气与挥发物演化任务”(MAVEN)火星探测器已在2013年11月顺利升空,踏上10个月的飞往火星之旅。就在今年11月,它将进入火星大气上层采集样本,了解从大气逃逸至太空的挥发物于大气演化所扮演的角色,以弄清其大气消失的秘密。
如果最终发现,二氧化碳是由于与火星表面某种元素发生作用而被禁锢在土壤中,那么改造的希望将变得非常渺茫;如果并非这样,而是被紫外线、太阳风破坏或者吹走等其他原因,那人类就还保有做出一个合适大气的可能性。毕竟这些天文现象在过去即太阳年轻的时候,出现得更频繁。
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