我们如何使火星适宜人类居住

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资讯发布 发表于 2019-12-2 04:52:10 | 显示全部楼层 |阅读模式

将火星改造成适宜人类居住的天下并不一定要在整个星球上付出艰辛的努力。

我们怎样使火星适宜人类居住

一项新的研究表明,人类可以通过在火星外貌或上方放置一层薄薄的二氧化硅气凝胶,如许可以既经济又有用地形成保护层。绝缘的气凝胶将温暖地面,足以融化水冰,还可以拦截有害的紫外线(UV)辐射,从而有大概创造一个情况,使植物和其他光合生命得以发达发展。

我们怎样使火星适宜人类居住

科学家想考虑的是在十年的时间范围内可以实现的目标,而不是未来几个世纪后大概实现的目标,或者大概永世不会实现的目标。

火星外貌在古代适合居住,有湖泊,河流甚至巨大的海洋。但是,约莫40亿年前,火星失去了全部磁场之后,情况发生了巨大变化。

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来自太阳的带电粒子开始剥夺火星曾经厚厚的大气层,最终将其还原成无法保持大量热量或紫外线辐射的细条。效果,地表变得极为寒冷和干燥,地下蓄水层大概是类地生命的唯一潜在寓所。而且一些研究人员确实以为,火星地下如今有很大的时机支持微生物生命。

许多关于使火星外貌更加好客的讨论着重于将大气恢复为以前的样子,比方,通过蒸发大量的水冰和冷冻的二氧化碳来增加大气。但是,这种“大气改造”的工作将是极其困难,昂贵和费时的。

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火星两极有二氧化碳冰盖斑点。这些斑点被以为是由“固态温室效应”造成的。半透明的雪和冰内部吸收太阳光并变暖,使物质融化。

科学家筹划用二氧化硅气凝胶实现雷同的效果,二氧化硅气凝胶由二氧化硅簇簇连接成纳米级网络构成。这种质料的体积含量超过空气的97%,被广泛用作地球及别的地域的绝缘体。比方,二氧化硅气凝胶是被动加热修建物的常见特征,薄薄的东西有助于在寒冷的火星之夜使火星保持温暖。

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研究人员在实行室中对二氧化硅气凝胶举行了火星化处置惩罚,以与到达火星外貌相同的太阳能量撞击了这种质料。他们发现,厚度仅为2至3厘米的气凝胶层可以通过高达50摄氏度的温度来提高其下方地面的温度。这足以融化地下冰,并使其保持融化状态。二氧化硅气凝胶可以拦截紫外线,因此它们也可以屏蔽其下方的任何物质免受有害辐射。

气凝胶可以直接放在行星外貌,像砖一样铺上赤色的污垢。或者它可以用来建造温室,用来容纳粮食作物和别的植物。

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将其散布在更大的面积上将使固态温室效应更加有用,由于从侧面散发的热量会成比例地减少,但是仍旧可以在温室中得到充实的升温。无论将层放置在外貌上还是上方,都不会对该效果的根本物理特性产生太大影响。

研究人员说,这种计谋大概会在整个火星上使用。在北纬45度到南纬45度之间的几乎任何地方,都会得到富足的阳光以产生显着的变暖。而且,在这个巨大的中纬度带中,有许多区域具有丰富的近地表水冰和可靠的风(可以将遮光的尘土吹离气凝胶)。

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假如一切都按筹划举行,则下一步将涉及在雷同于火星的所在(比方北极或智利的阿塔卡马戈壁)测试气凝胶技术。

纵然这种现场试验进展顺遂,也将面临别的挑战。比方,使命将怎样准确地将二氧化硅气凝胶部署在火星上?这些东西是从地球上运输(鉴于二氧化硅气凝胶非常轻且可商购,因此代价不会太高)或在火星上用本地可得的质料制成?

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还有紧张的道德考虑。比方,人类将地球生物带到另一个星球,特别是已往大概拥有自己生物圈的星球,甚至今天大概拥有生物圈的星球,是否正确?

但是多年来,研究人员和使命筹划者不绝在争论如许的行星保护问题。随着将宇航员及其数万亿搭便车的微生物置于火星外貌上的话,生存竞争只会变得更加剧烈。

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气凝胶的想法应该比全火星的改造筹划争议更少。别的,采用局部且可扩展的方法而不是全局更改大气层的上风在于可以预先研究筹划尝试的区域。


来源:https://www.toutiao.com/a6756007964038922759/
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