马斯克的执念:火星地球化真的能实现吗?

2018/10/12 18:13
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“按照我们的温室气体排放对地球变暖速度的影响来判断,我们可以在100年内将火星转变为温暖的气候状态。”

卷入一场关于火星是否可以地球化的Twitter论战,对埃隆·马斯克 (Elon Musk) 来说是迟早的事。今年7月在接受彭博商业周刊的专访时,马斯克说,在Twitter上就如同“身处舆论战场”,“如果你攻击我,那我也可以反击,就是这么回事”。

作为SpaceX的首席执行官兼首席设计师,马斯克希望以火星为起点,“让生命进入多行星 (multiplanetary) 阶段”。这颗红色的行星离地球比较近,地表曾经有过海洋和河流,而且至今仍有冰和地下湖的存在。火星天气的可塑性也令人惊讶。火星的表面温度范围(-176到31摄氏度)离地球并不太远(-88到59摄氏度)。问题是火星的大气现在仅有0.006巴的气压,而1巴是地球海平面上的标准大气压单位。这不仅意味着危险水平的辐射能够不受阻碍地达到火星表面,更重要的是人类至少需要0.063巴的气压以保证我们体内的液体不被煮沸(这被称为阿姆斯特朗基线, Armstrong Limit)。

这就要介绍地球化 (terraforming) 的概念了——改变一座行星的气候,地形或生态,以使其更适宜生存。 如果我们能够将火星的大气压力提升到略高于珠穆朗玛峰顶峰(0.337巴)的水平,我们仅使用呼吸面罩就可以在火星表面上行走——不再需要穿加压太空服。这可以被称为“弱地球化”:这种情况下植物依然无法在温室外的土壤中生长。

艺术家通过模拟图像描绘的早期火星环境,与今日火星之地表 图源:NASA's Goddard Space Flight Center

要达到这一要求,还需要大量的氮,而且得远超科学家们目前在火星表层大气中勘明的水平;即便如此,我们也仍无法直接呼吸火星的空气。不过在马斯克看来,至少弱地球化是有可能实现的:2016年他在墨西哥举行的国际宇航大会 (International Astronautical Congress) 上对观众们说,“实际上,如果我们能够令火星变暖,我们将(让火星)再次拥有浓厚的大气层,以及液态的海洋。”

但真的是这样吗?

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