火星環(huán)境地球化

火星環(huán)境地球化天文學(xué)術(shù)語01引言特征背景總體方案目錄03020405措施方法前景預(yù)測科研進(jìn)展目錄0706基本信息火星環(huán)境地球化是人類欲將距離地球最近的火星變成更適于人類居住的地方。主要內(nèi)容就是改變火星氣候和大氣，使其與地球更加相似，創(chuàng)建一個(gè)更適合人類居住的環(huán)境，這個(gè)過程就稱為地球化。引言引言火星環(huán)境地球化

是人類欲將距離地球最近的火星變成更適于人類居住的地方。主要內(nèi)容就是改變火星的氣候和大氣，使其與地球更加相似，創(chuàng)建一個(gè)更適合人類居住的環(huán)境，這個(gè)過程就稱為地球化。此類工程的規(guī)模將無比龐大——科學(xué)家可能會(huì)改變彗星運(yùn)轉(zhuǎn)軌道，令其撞擊火星以帶來海洋所需要的水澆灌水藻，提高火星大氣中的含氧量。人類歷史上最極端的工程項(xiàng)目恐怕將在火星上展開。過去幾十年間，各種各樣的方案浮出水面，欲將距離地球最近的鄰居變成更適于人類居住的地方，也就是說地球化。毋庸置疑，此類工程的規(guī)模將無比龐大——科學(xué)家可能會(huì)改變彗星運(yùn)轉(zhuǎn)軌道，令其撞擊火星以帶來海洋所需要的水澆灌水藻，提高火星大氣中的含氧量。其他方案還涉及將幾面巨大的鏡子安設(shè)在地球軌道，將陽光折射到火星極地冰蓋，從而釋放出液態(tài)水和二氧化碳?xì)怏w，啟動(dòng)溫室效應(yīng)。背景背景根據(jù)1964年以來從行星探測器和飛行器上傳送回來的圖片顯示，火星是一個(gè)荒涼、死氣沉沉的星球，似乎沒有什么東西可供人類生存使用。火星只有一層薄薄的大氣，且沒有任何生命存在的跡象——但是火星確實(shí)為人類種族的延續(xù)提供了一些希望。地球上有60多億人口，而且這個(gè)數(shù)字的增長毫無減弱之勢。過度擁擠的人口或可能發(fā)生的行星災(zāi)難，將迫使人類最終必須要考慮在太陽系中尋找新的家園。近年來，美國國家航空和航天局的探測器發(fā)現(xiàn)了一些線索，這些線索表明火星曾經(jīng)更加溫暖，過去火星上可能存在流動(dòng)的水和生命。河流沖刷留下的痕跡表明火星上可能仍然存在著冰凍形式的水。許多人都認(rèn)為人類有一天可以把火星作為第二家園。特征特征維持生命存在必需元素雖然金星一直被稱為地球的姐妹星，但是這顆熾熱星球的環(huán)境太不適合人類居住。另一方面，火星是距離地球第二近的行星。雖然它還是一個(gè)寒冷干燥的星球，但是它擁有維持生命存在的所有必需元素，其中包括：水、可能以冰凍形式存在于火星的兩極冰蓋處碳和氧，以二氧化碳的形式存在（CO2）、氮?；鹦堑拇髿馀c數(shù)十億年前地球的大氣有著驚人的相似之處。地球最初形成時(shí)并不存在氧氣，看起來也是一片荒涼的不毛之地。大氣層完全由二氧化碳和氮構(gòu)成。直到地球上進(jìn)化出了光合細(xì)菌，才產(chǎn)生了足夠的氧氣，從而進(jìn)化出動(dòng)物。同樣，火星上薄薄的大氣層幾乎完全由二氧化碳構(gòu)成?；鹦谴髿鈱訕?gòu)成相比之下，地球的大氣層由78.1%的氮、20.9%的氧、0.9%的氬以及0.1%的二氧化碳和其他氣體構(gòu)成。從這份詳細(xì)對比中可以看出，所有訪問火星的人類都必須攜帶大量的氧氣和氮?dú)庖跃S持生命。溫度火星的平均表面溫度低達(dá)-62.77℃，最高溫度為-23.88℃，最低溫度低于-73.33℃。相比之下，地球的平均表面溫度為14.4℃左右?？傮w方案總體方案火星環(huán)境地球化工程的規(guī)模將無比龐大——科學(xué)家可能會(huì)改變彗星運(yùn)轉(zhuǎn)軌道，令其撞擊火星以帶來海洋所需要的水澆灌水藻，提高火星大氣中的含氧量。其他方案還涉及將幾面巨大的鏡子安設(shè)在地球軌道，將陽光折射到火星極地冰蓋，從而釋放出液態(tài)水和二氧化碳?xì)怏w，啟動(dòng)溫室效應(yīng)。早期地球與現(xiàn)代火星在大氣層上的相似性使得一些科學(xué)家做出推斷，地球大氣層從幾乎全部是二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)榭晒┖粑目諝膺@一過程可以在火星上得到重復(fù)。要想達(dá)到這一目的，需要使火星大氣層增厚并營造溫室效應(yīng)以升高行星的溫度，從而提供一個(gè)適宜動(dòng)植物生存的環(huán)境。如果全部完成的話，火星的地球化改造將是一項(xiàng)非常龐大的事業(yè)?；鹦黔h(huán)境地球化的初級階段需要幾十年甚至上百年。將整個(gè)星球改造為類似于地球的居住地可能需要數(shù)千年的時(shí)間。有些人甚至認(rèn)為這樣一項(xiàng)工程將持續(xù)數(shù)百萬年。措施方法措施方法人們已經(jīng)提出了以下三種地球化的方法：反射太陽光使火星表面升溫美國宇航局目前正致力于開發(fā)一種太陽帆推進(jìn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過巨大的反光鏡來利用太陽輻射，從而推動(dòng)太空船在太空中的航行。這些巨大反光鏡的另外一個(gè)用途就是：將它們放置在距火星32萬公里處，利用這些鏡子反射太陽輻射從而提高火星的表面溫度?？茖W(xué)家提議制造直徑為250千米、覆蓋面積超過密歇根湖的聚酯薄膜反光鏡。這些巨大反光鏡的重量將達(dá)200,000噸，這意味著它們體形太大而無法從地球發(fā)射。不過，人們有可能可以利用在太空中找到的材料來建造這些反光鏡。如果把這樣大小的鏡子對準(zhǔn)火星，它可以把小范圍內(nèi)的表面溫度提高幾攝氏度。想法是這樣的：通過反光鏡將陽光集中反射到火星兩極的冰蓋上，使那里的冰融化，釋放出人們認(rèn)為儲(chǔ)存在冰內(nèi)的二氧化碳。多年之后，氣溫上升將導(dǎo)致氯氟烴（即CFC，一種空調(diào)或冰箱中存在的溫室氣體）等溫室氣體的釋放?；鹦黔h(huán)境地球化想象圖生產(chǎn)溫室氣體留住太陽輻射另一種增厚火星大氣層從而提高星球溫度的方法是：建立以太陽能為動(dòng)力的溫室氣體生產(chǎn)廠。科研進(jìn)展科研進(jìn)展人們也考慮過對其他星球進(jìn)行地球化改造，其中包括金星、木衛(wèi)二（木星的一顆衛(wèi)星）和土衛(wèi)六（土星的一顆衛(wèi)星）。不過，木衛(wèi)二和土衛(wèi)六與太陽的距離太遠(yuǎn)，而金星與太陽的距離又太近（金星的平均溫度為482.22℃左右）。如此，只有火星是太陽系中除地球之外唯一可能提供生命支持的星球。前景預(yù)測前景預(yù)測雖然人類有方法在本世紀(jì)內(nèi)就可以到達(dá)火星，但是火星環(huán)境地球化這