作為地球的鄰居,火星一直以來都被寄予厚望,科學家希望它能成為人類文明的第二個家園,之所以選它而不選更近的金星,是因為這顆紅色星球是唯一曾經(jīng)有液態(tài)水流動的行星,而且在其北半球還有過一個巨大的海洋。

但是據(jù)推測,這些條件只在太陽系的最初十億年里存在,隨后由于火星磁場減弱,海洋和大氣層都不復存在了,所以要讓火星恢復生機,只需讓它回到40億年前的狀態(tài)就行。
事實上科學家們一致認為,當達到以下三個條件時,火星地球化的第一階段就實現(xiàn)了:第一是增加大氣質(zhì)量,以顯著減少到達地面的輻射量,第二讓其表面有液態(tài)水存在,第三是將地面溫度提高大約 60 攝氏度。

為了實現(xiàn)這一目標,第一步需要增加火星大氣層中二氧化碳的濃度,以利用溫室效應,根據(jù)計算,火星極地冰蓋中含有的二氧化碳足以使氣壓從目前的6毫巴提高到100毫巴,而存在于風化層中的二氧化碳儲備則可以使最終氣壓達到400到500毫巴。

如果未來我們能融化火星冰蓋,那么這個系統(tǒng)應該會根據(jù)這個機制自我維持下去:通過啟動南極冰蓋的融化,會釋放出少量的二氧化碳,這將有助于增加大氣壓力并產(chǎn)生溫室效應,釋放出的熱量反過來又會作用于極地冰蓋,使其釋放出更多的氣體,從而進一步增強溫室效應。
理論上可行,但實際上如何操作呢?

英國天文學家保羅?伯奇,提議建造一個半徑為 125 公里的鏡子,這個鏡子能夠?qū)㈥柟夥瓷涞交鹦悄蠘O,使其溫度至少升高 4 攝氏度,這足以使被困在那里的以干冰形式存在的二氧化碳再次變成氣態(tài)。
如果將這個鏡子放置在距離火星 214000 公里的南極天頂位置,不是在軌道上,而是在所謂的 “極地靜止” 位置,它就可以加熱緯度 70 度以上的火星球冠區(qū)域。

在技術(shù)上,這個巨大的鏡子應該用 4 微米厚的聚酯薄膜建造,就像一個太陽帆,并涂上總共 20 萬噸的鋁,這種操作在地球上肯定是無法完成的,只能寄希望于太空工業(yè)或者月球工業(yè)形成之后才行。
馬斯克曾經(jīng)提議用數(shù)百枚核彈轟炸火星的兩極,以釋放其中所含的所有二氧化碳,不過NASA迅速拒絕了這一提議,因為目前的運力根本達不到,并且現(xiàn)有的火星很難留住新生的大氣層,因為它沒有全球性的磁場。

隨著35億年前火星金屬核心的快速冷卻,發(fā)電機效應已經(jīng)停止,而在地球上,這個磁場形成了一個盾牌,保護大氣層免受太陽風的侵蝕,所以就算我們?nèi)诨鹦潜w,也得先激活火星磁場才行,這幾乎是不可能完成任務,唯一的辦法就是制造人造磁場。

NASA就計劃在火星的拉格朗日點放置一個偶極磁屏蔽,進而在火星某個特定的區(qū)域創(chuàng)造磁場,留住那里的液態(tài)水和大氣層供人類居住,但這一切都是未來幾百年的事了,對目前的人類文明來說,地球仍將是唯一的家園。
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