我们真的可以改造火星吗?

我们真的可以改造火星吗?

几乎每个科幻故事都以火星的地球改造开始(有时也结束),从而将其变成一个更加好客的世界。

但是由于其寒冷的温度、远离太阳和普遍的尘土,将火星变得更像地球比看起来更具挑战性(而且看起来已经很艰难了)。

问题是,火星曾经很酷。凉爽,我的意思是温暖。数十亿年前,火星拥有厚厚的、富含碳的大气层、液态水的湖泊和海洋,甚至可能还有蓬松的白色云层。这是在我们的太阳更小更弱的时候,但有时比今天更猛烈——换句话说,我们的太阳系现在比 30 亿年前更适合生命生存,然而火星是红色的,死了。

可悲的是,火星从一开始就注定要失败。它比地球小,这意味着它冷却得更快。我们星球的核心仍然处于熔融状态,地球中心那团旋转的富含铁的粘液为我们强大的磁场提供动力。磁场是一个字面上的力场,能够阻止和偏转太阳风,这是从太阳中喷出的永无止境的高能粒子流。

当火星冷却时,其核心凝固,磁场关闭,大气层暴露在太阳风的肆虐之下。在大约 1 亿年的时间里,太阳风剥离了火星大气。当气压降至接近真空时,地表的海洋沸腾了,地球干涸了。

太诱人了:火星曾经像地球一样,那么有什么办法让它恢复昔日的辉煌吗?

值得庆幸的是(或者不幸的是,取决于你的观点),我们人类在使行星变暖方面有很多经验。不知不觉中,通过我们几个世纪的碳排放,我们通过一个简单的温室机制提高了地球的表面温度。我们排出了大量二氧化碳,这对于让阳光进入并防止热辐射逸出非常有用,因此它就像一个巨大的隐形毯子覆盖地球。

增加的热量促使水分离开海洋并在大气中以蒸气的形式四处游荡,这增加了自己的覆盖层,增加了温度的升高,蒸发了更多的水,从而使地球更加温暖,并且在您知道是否素数之前海滨物业现在更适合作为水下潜艇基地。

但如果它适用于地球,也许它可以适用于火星。我们无法进入 OG 火星的大气层,因为它完全消失在太空中,但火星的极冠中确实有大量的水冰和冰冻的二氧化碳沉积物,还有一些就在地球表面之下。

如果我们能以某种方式加热盖子,这可能会向大气中释放足够的碳,从而引发温室变暖趋势。我们需要做的就是回过头来,观察并等待几个世纪,让物理学发挥作用,将火星变成一个不那么令人讨厌的地方。

不幸的是,这个简单的想法可能行不通。

第一个问题是开发加热瓶盖的技术。提议的范围从在整个杆子上洒灰尘(使它们反射更少的光并加热它们)到建造一个巨大的太空镜在杆子上放置一些远光灯动作。但是任何想法都需要技术上的根本性飞跃,并且在太空中的制造能力远远超出我们目前的能力(就太空镜而言,我们需要在太空中开采约 200,000 吨铝,而我们目前有能力采矿……嗯,太空中零吨铝)。

然后令人遗憾地意识到,火星中几乎没有足够的二氧化碳来引发体面的变暖趋势。目前,火星的海平面气压还不到地球气压的 1%。如果你能蒸发火星上的每一个 CO2 和 H2O 分子并将其送入大气,这颗红色星球的气压将是地球气压的 2%。您需要两倍的空气来防止皮肤上的汗水和油脂沸腾,而不需要压力服则需要 10 倍。

更别说缺氧了。

为了解决缺乏易于获取的温室气体的问题,有一些激进的建议。也许我们可以让工厂专门生产氯氟烃,这是一种非常有害的温室气体。或者也许我们可以从太阳系外推入一些富含氨的彗星。氨本身是一个很好的温室毯子,它最终会分解成无害的氮,而氮构成了我们自己大气的大部分。

假设我们能够克服与这些提议相关的技术挑战,仍然存在一个主要障碍:缺乏磁场。除非我们保护火星,否则我们泵入(或撞击)到大气中的每个分子都很容易被太阳风吹走。就像试图用沙漠沙子建造金字塔一样,这并不容易。

创造性的解决方案比比皆是。也许我们可以在太空中建造一个巨大的电磁体来偏转太阳风。也许我们可以用超导体包裹火星,给它一个人造磁层。

自然,我们几乎没有实现这两种解决方案的复杂性。我们有没有可能对火星进行地球化改造,让它变得更宜居?当然,这是可能的——没有任何基本的物理定律妨碍我们。

但不要屏住呼吸。

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