一直以來改造火星這顆紅色星球以支持生命一直是科幻小說中的一個幻想?；鹦怯捎诰嚯x太遠更遠等原因現(xiàn)在太冷了，無法維持生命生存?；鹦谴髿鈱右蔡^于稀薄，不能保護生物免受宇宙輻射的傷害。

但一項新研究表明，使用一英寸的“氣凝膠”就可以改變局部條件。氣凝膠是一種合成的超輕材料，由凝膠和氣體取代液體成分制成?，F(xiàn)在發(fā)表在《自然天文學(xué)》上的這篇研究稱，這項技術(shù)可以在火星上產(chǎn)生適宜居住的區(qū)域。

并有可能使生命在光合作用的作用下得以發(fā)展和繁榮，光合作用是植物將陽光轉(zhuǎn)化為能量的過程。但這是真的嗎？如果是這樣，我們應(yīng)該這么做？在大約36億年前，當(dāng)生命開始在地球上萌發(fā)時，火星上條件是適宜居住的。火星表面有水，藍色天空有云，火山活動是水循環(huán)的一部分。從太空任務(wù)中了解到這一切，太空任務(wù)已經(jīng)在火星表面發(fā)現(xiàn)了干涸的水渠。與此同時，機遇號和好奇號探測車通過發(fā)現(xiàn)富含水的礦物質(zhì)，證明了這些特征是由水造成。

寒冷和干燥

火星地磁場在38億年前也保護了火星免受有害的太空輻射。這是火星全球勘測者號發(fā)現(xiàn)的，它在較老的南部高地發(fā)現(xiàn)了地殼磁場。這些是一個古老的全球磁場的唯一遺跡，類似于現(xiàn)在地球的磁場。然而，這些適宜居住的條件在38億年前發(fā)生了變化，磁場消失了。研究認為這是因為火星比地球更快地失去了它形成時所遺留下來的熱量——這可能被形成火星上Hellas盆地的一次大碰撞所增強。數(shù)十億年來，由于沒有磁場的保護，火星大氣層被掃到太空中去了。

大部分水就這樣流失了，有些流到了地下，變成了永久凍土和地下“湖泊”。據(jù)我們所知，火星表面現(xiàn)在不適宜生命生存。稀薄的二氧化碳大氣，不到地球大氣的1%，意味著地表條件包括來自太陽和銀河系的有害輻射的高通量。地表環(huán)境也很冷：白天0-10℃，晚上降到-100℃以下。但是，火星上的生命也不是不可能曾經(jīng)繁榮過，甚至今天也不可能存在。將于2020年發(fā)射的羅莎琳·富蘭克林(Rosalind Franklin, ExoMars 2020)探測車，將在火星嚴(yán)酷的表面下鉆探兩米，尋找遠古生命的跡象。

這超出了“機遇號”和“好奇號”的5厘米鉆頭所能達到的極限，也為任何尋找生物標(biāo)志物和生命跡象的計劃提供了最佳機會。此外，國際樣本返回任務(wù)有望帶回美國宇航局2020年火星探測器儲存的巖石。有了這些任務(wù)，我們也許能夠回答一個古老的問題：人類是否在宇宙中是孤獨的？火星本身，以及太陽系中其他主要天體生物目標(biāo)，包括分別環(huán)繞木星和土星的木衛(wèi)二和土衛(wèi)二，應(yīng)該保持它們的原始狀態(tài)，直到我們回答了這個基本問題。

改造火星

通過引入大氣溫室效應(yīng)使火星變暖來改變或“改造”火星的想法已經(jīng)存在了很長時間。新的研究表明，火星上的碳儲量不足以做到這一點，顯然，目前這些想法都已破滅。但這項新研究提出了一種不同的方法——火星上較小區(qū)域可以被一層薄薄的氣凝膠覆蓋(2-3cm)，通過鎖住熱量產(chǎn)生溫室效應(yīng)。通過實驗室實驗，研究人員表明，這可以將表面溫度提高50℃。然后，研究人員利用火星的氣候模型來證實，這種凝膠能夠使火星下的水保持液態(tài)，深度可達數(shù)米。

它還將通過吸收紫外線波長的輻射來防止有害的輻射，同時仍然允許足夠的光進行光合作用。這意味著可以產(chǎn)生一個適宜居住的區(qū)域，甚至足以種植一些植物，為人類最終探索提供燃料。這個想法當(dāng)然很有趣，而且根據(jù)實驗，這個想法可能是可信的。但忽略了影響火星生命的另一個關(guān)鍵問題——宇宙輻射。二氧化硅氣凝膠，由于其低密度，有時被稱為“凍結(jié)煙霧”。但由于密度如此之低，比紫外線能量更高的宇宙輻射幾乎可以毫發(fā)無損地穿過它。

保護自然火星

如果沒有磁場保護，這種輻射就會像今天一樣威脅到火星表面的任何生命?；鹦鞘堑厍虻慕?，那里可能是生命起源的地方。而且，人為地改變環(huán)境將威脅到大自然的一項“實驗”，這項實驗已經(jīng)進行了數(shù)十億年，自地球形成以來，生命要么在進化，要么沒有進化。科學(xué)家竭盡全力使羅莎琳德·富蘭克林這樣的火星探測器任務(wù)保持無菌，符合國際規(guī)則，這樣就不會打擾任何過去甚至現(xiàn)在的生命。

如果我們繼續(xù)進行地球改造計劃，并在以后的火星上發(fā)現(xiàn)活著的生物體，我們將很難知道這些是火星上的天然微生物，還是地球上的污染物在凝膠下茁壯成長。像這樣的大規(guī)模實驗將會對原始環(huán)境產(chǎn)生巨大影響，以至于我們現(xiàn)在還不應(yīng)該這樣做。至少在羅莎琳德·富蘭克林和火星樣本返回之前，現(xiàn)在最好不要碰火星，這樣就能發(fā)現(xiàn)我們是否在宇宙中是唯一的。當(dāng)科學(xué)研究完成，我們準(zhǔn)備好了，氣凝膠毯可能值得進一步研究。

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