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如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?

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发表于 2019-1-30 21:47:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?
发表于 2019-1-30 21:47:17 | 显示全部楼层
第二次世界大战中期,在一部系列科幻小说里,美国年轻作家威廉森描述了一个到处都居住着地球人的太阳系:金星上居住着中国人、日本人和印度尼西亚人,火星上居住着德国人,木星的卫星上居住着俄国人。而小行星上则居住着那些讲英语的人。小说中有一群“太空工程师”,他们大显身手,把一个个荒芜的行星变成地球人温暖的家园。在这部科幻小说中,威廉森创造了一个新词一一“地球化过程”,以表示如何把一个星体转变成一个地球化的世界。
美国著名天文学家兼科普作家卡尔·萨根接过了这个幻想,提出了“行星地球化”这个科学概念。按照卡尔·萨根的设想,到22世纪初叶,利用载重量很大的飞船、威力强大的核反应堆,以及发达的遗传工程,人类可以着手对太阳系中的其他世界进行改造。
“行星地球化”的首要目标指向火星,因为火星是地球的“孪生兄弟”,两者之间有许多相似之处。例如,火星自转一周是24小时37分,与地球有几乎相同的昼夜;地球的轨道面与赤道面的夹角是23度27分,火星是25度11分,它们有几乎相同的季节变化。地球的两极地区终年覆盖着皑皑白雪,火星的两极地区存在着洁白的极冠,极冠中有冻结的二氧化碳(又叫干冰)。这些相似性都表明火星与地球最相像,是“改造行星”的最好候选样品。
如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?78 / 作者:FENGER106 / 帖子ID:44111,176394 火星与太阳的距离比地球远,它的表面积也比地球小,因此接收到的热量比地球少得多,同时稀薄的大气让它留不住来自太阳的热量,火星地表的平均温度大约是-63℃,最低可以到-143℃。在最温暖的南半球初夏正午,地表温度可以短暂地达到35℃,但午后温度就会急剧下降。
因此,火星地球化,首先要完成的就是想办法提升火星表面的温度。
火星的两极地区存在着大量冻结的二氧化碳,二氧化碳是一种温室气体,施放它们可以有效地提升火星的温度。但如何能做到这一点?有人提出,可以通过建立太空反光镜将阳光集中反射到火星两极的冰盖上,使那里的干冰融化,释放出二氧化碳。多年之后,气温上升将导致氯氟烃(一种空调或冰箱中存在的温室气体)等温室气体的释放。
太空科学家克里斯托弗·麦凯等还提出了一个更加极端的方法来提高火星温度。他们认为,用含有氨的巨大冰冻小行星猛烈撞击这颗红色星球,将会产生大量的温室气体和水。为了实现这一目标,需要在外太阳系的小行星上以某种方式安装热核火箭发动机。火箭将推动小行星以大约4千米/秒的速度运行,大约10年之后,火箭将停止运行,100亿吨重的小行星可以在无动力的条件下向着火星滑行。如果有可能控制一颗巨大的小行星撞击火星,那么一次碰撞产生的能量可以使火星的温度上升3℃。温度的突然升高将造成大约一万亿吨的水融化,这些水足够形成一个深1米、覆盖面积超过康涅狄格州的湖泊。50年内通过几次这样的碰撞,将会创造出温和的气候,还可以制造出足以覆盖星球表面25%的水。然而,每次小行星轰击所释放的能量相当于7万兆吨当量的氢弹,这将使人类在该星球上安家落户的时间推迟几百年。
一旦温室效应开始显现,足够的二氧化碳气体使火星大气温度上升至冰点以上时,火星上将会出现降雨和河流,接下来,人类可以将细菌、藻类和苔藓等带到这片荒芜的大地上,之后火星上将会长出被子植物和树木。为了给不断出现的城市提供能源,人类将会建起核电站、风力发电设备和热核反应堆。
有人给出乐观的估计,实现上面这些目标,只需要数百年就可以了。
如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?97 / 作者:FENGER106 / 帖子ID:44111,176394 如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?48 / 作者:FENGER106 / 帖子ID:44111,176394 但在那样的环境里,人们外出的时候还是需要带上人工呼吸装置,因为火星大气中氧气含量的提升将是一个非常漫长的过程。有人估计,在火星上创造出适合人类的氧环境,至少需要1000年。
发表于 2019-1-30 21:47:58 | 显示全部楼层
现在想改造火星,未免有点早,有点异想天开,毕竟现在人类连登录火星都还做不到,连地球上的气候都还控制不了。
如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?50 / 作者:凝固 / 帖子ID:44111,176395

火星是八大行星之一,在太阳系由内往外数的第四颗行星,是一颗类地行星。在火星的表面基本上都是沙漠、沙丘、烁石,而且在上面没有稳定存在的液态水,火星上很寒冷,表面平均温度在55℃左右,它的大气密度也只有地球的1%,而且大气中二氧化碳占到了96%,只有及其少量的氧气。
如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?52 / 作者:凝固 / 帖子ID:44111,176395

要改造火星这个想法确实有点异想天开了,毕竟现在人类连改造地球的还做不到。要改造火星,你要解决的是使上面的液态水能够稳定存在,而且火星上的液态水很可能很少,其次你要想办法改变火星上的大气成分,使其成分尽可能适合人类,最后你要使火星上的温度适合生命生存。
如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?74 / 作者:凝固 / 帖子ID:44111,176395
人类是不太可能去改造火星,想着改造火星就不如想想如何控制地球上的环境使之不继续恶化下去,这才是明智的抉择,地球才是人类最宜居的星球,相比于改造火星,改造地球可能更容易实现。要想改造火星成宜居地球,几百年内都不太可能实现。
如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?91 / 作者:凝固 / 帖子ID:44111,176395
发表于 2019-1-30 21:48:39 | 显示全部楼层
火星是太阳系与地球最类似的行星。有地球一半大小。自转斜角和周期也与地球相近。因此是人类移居外星球最浮想联翩之地。20世纪以来,世界各国都发射了探测器,对火星的认识也越来越多。
如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?63 / 作者:fishbiscuit / 帖子ID:44111,176396
现在我们知道,火星上到处都是沙漠和瓦砾,有稀薄的二氧化碳构成的大气层,大量沙尘悬浮在高空中,每年都会不定时卷起沙尘暴,绵延上千公里。严酷的环境让火星毫无生命气息。但并不表明这里没有任何“生命”。在北极和南极有干冰组成的极冠。近来科研人员又在火星地底发现了一个液态湖,由此可知在远古时代,火星与地球一样也有大量液态水,有水就意味着有一定“生命”——而火星上纵横如树杈般的干枯河床和红色氧化地面也表明,这里曾经是生命的乐园!
如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?86 / 作者:fishbiscuit / 帖子ID:44111,176396
关于火星的“传说”很多。比如上一世纪80年代,美国某电视台突然出现了一段奇怪录像,上面是大量人类死亡的场景,黄色沙尘暴漫卷,城市毁灭……后来有人解读这段录像很可能来自远古时代的火星,因为那时候地球没有类似的自然灾害发生。比如俄罗斯的“火星男孩”波力斯卡。比如前苏联在上一世纪70年代曾发射火星探测器,在巡视火星时发现一段文字:“离开”,还发现上面巨大的人工建筑,组成人脸模样,流着最后一滴泪……这些“奇闻异事”真真假假,但都表明人类对火星的历史以及自然环境十分关注,未来地外移民首选是火星!
如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?49 / 作者:fishbiscuit / 帖子ID:44111,176396
改造火星为宜居地球,多年前科学家就有设想。火星的内核与地球一样。地面布满大型火山,说明在远古时代这里的地质活动很活跃,只不过现在变得微弱而已。因此,改造火星首先要把地质变得活跃起来,也就是说让火山重新喷发。科学家的设想是在火星引爆大型原子弹,核爆炸的威力把休眠状态的火山激活,大量烟尘喷发出来,形成质量浓厚的大气层。自然循环一旦启动,风雨雷电也会随之而来,火星就会变得湿润。到那时候,人类再登陆火星,把植物带过去,逐步吸收火星的二氧化碳,形成氧气,火星就会慢慢变得像地球一样宜居。
如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?9 / 作者:fishbiscuit / 帖子ID:44111,176396
改造火星绝非短时期所能完成,这是一个漫长过程,需要一代代人不断努力!现代人的首要任务是努力发展科技,达到一个极高文明水平,有能力飞出地球才能谈别的!
发表于 2019-1-30 21:49:24 | 显示全部楼层
如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?26 / 作者:fishbiscuit / 帖子ID:44111,176397
其实,所谓火星改造是极其遥远的。
如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?66 / 作者:fishbiscuit / 帖子ID:44111,176397
如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?6 / 作者:fishbiscuit / 帖子ID:44111,176397
如果要改造火星为宜居地球,有什么可行方案?大概需要多长时间能改造完成?44 / 作者:fishbiscuit / 帖子ID:44111,176397
什么火星温度低、没有液态水并不重要,这些可以用现有技术改造。
重要的是,火星没有合适的大气层。
即便我们采取各种方式炸出二氧化碳来加热火星,形成液态水,但火星的质量为地球的11%,引力不足以形成稳定及足够厚度的大气圈。而没有大气层的保护,温度、湿度、水循环都无从谈起。
最关键问题是,火星几乎没有磁场,目前宇宙飞船仅检测到弱磁场,强度为地球磁场的0.1%~0.2%。这样的磁场,无法形成臭氧层以保护生命的户外生存。
如果人类移居的是一个封闭火星社区,也就谈不上什么改造了。
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