太阳系八大行星位置图
图片来源:利亚 科缇瑞娜/海洛创意
桑德,14 岁,来自荷兰埃因霍温,提问:“我们能否将其他星球变成地球,人类可以在太阳系上繁衍? ”
太阳系有八大行星,我们生活的地球,是八大行星之一。地球上有我们赖以生存的绝佳的生活条件。
而我们人类,砍伐森林破坏了地球表面,越来越多的二氧化碳、甲烷和其他温室气体,给大气层造成了破坏。这些变化导致全球变暖,我们不由得担心起来,未来地球可能不再是适合我们居住的好地方。
也许改变太阳系中的其他行星可以让这些地方适合我们居住,这个工程被称为“地球化改造”计划。
在我们的太阳系中,与地球最相似的行星是火星和金星,和地球相比,火星距离太阳更远、金星距离太阳更近。尽管如此,这两个行星仍然在很多方面和地球不同。
火星和金星大气中的气体,和地球完全不同。火星和金星的大气层主要由二氧化碳组成,而火星和金星的大气层都不含任何氧气,这意味着我们现在都无法在这两个星球上进行呼吸。
图片:火星探路者成像仪拍摄的火星表面增强彩色图像
图片来源:美国航空航天局/喷气推进实验室//美国地质勘探局
火星通常被认为是最有希望进行地球化改造的行星。除了主要由二氧化碳构成外,火星上的大气层非常稀薄,火星的大气层不像地球上的大气层,围绕在地球外围。
来自大气的压力能够让地球上的水保持液态,因此我们可以喝到水,植物可以靠水生长。火星上几乎所有的水都是冰,除了大气中有少量的水蒸气。
为了在火星上创造我们可以呼吸的大气层,以及足够的压力,让水保持液态,我们需要向火星的大气层(氮气和氧气的混合物)注入大量的空气——直到火星的大气层浓度与地球相似。
图片:火星
图片来源:美国航空航天局/喷气推进实验室/马林空间科学系统
在火星上找到氮和氧是可能的,科学家们发现,火星土壤中含有大量硝酸盐——由一个氮原子和三个氧原子组成的分子。
但是这样做会有个问题,如何从土壤中提取植物生长所需的养分?
火星非常寒冷,平均气温在零下60℃左右。
要改变这个,我们需要让火星大气层吸收热量,也就是我们所说的产生温室效应。注入更多的二氧化碳和甲烷(火星上已经发现了甲烷),这样可以让火星变暖,从而融化火星上的大部分冰,形成类似地球气候的水循环。火星将会像地球一样,拥有海洋、河流和降雨。
火星还是金星?
另外,我们也可以考虑对金星做地球化改造。金星的引力与地球上的引力十分相似,但金星的大气层几乎是地球的一百倍,这究竟是为什么至今仍然是个谜。金星的大气重量太重了,会把我们压垮。
为了减轻金星大气层的重量,使其更像地球大气层,我们需要去除二氧化碳和一部分氮气。
图片:金星上的火山Maat Mons三维透视图,美国航空航天局麦哲伦号金星探测器拍摄
而这现在还无法实现。我们要是真知道怎么样大规模去除大气中的二氧化碳,最好还是先减少地球上的二氧化碳,缓解全球变暖和温室效应。
火星和金星本身的状态,与地球截然不同,如果我们把它们变成类地行星,这就意味着打破火星和金星自身的内在平衡;而如果任由火星和金星在自然状态下发展,他们会不断变化。当我们对火星和金星改造后,还需要持续不断的努力,让火星和金星维持改造后的状态。
相比之下,建立一个人造太空殖民地要简单得多、也容易得多。它足够大,可以容纳由植物、动物和其他生命组成的整个生态系统。在这个基础上,我们甚至可以前往另一个恒星系统,在那里可能会发现一颗更像地球的行星。
但是现在我们还没有能力做到这一点。在此之前,我们人类最好还是先减少人类对地球造成的破坏,这是眼下最好的做法。
BY:雅克凡隆
FY:瑞琦琦
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