能把火星改造成地球嗎？研究表明現有技術是不可能的

我們能把火星變成地球嗎？一篇新論文指出，這與現有技術無關。多年來，火星一直是一個充滿希望的「行星B」——如果地球不再支持生命生存的話，它將是一個次要的選擇。從科幻小說到科學研究，人類長期以來一直在考慮在火星上生活的可能性。許多火星殖民概念的一個主要內容是「土地改造」：一個假設的過程，改變一個星球上的條件，使它適合居住在地球上的生命，包括人類，而不需要生命維持系統。不幸的是，根據一篇新的論文，用現有的技術，改造火星是不可能的。

雖然許多研究人員已經設計出了利用火星二氧化碳使地球變暖並使之適於居住的方法，但一項新的研究表明，這顆紅色的星球根本沒有足夠的二氧化碳使其成為可能。圖片：NASA

博科園-科學科普：根據美國宇航局火星大氣與揮發性進化任務研究火星大氣的行星科學家兼首席研究員布魯斯·傑克斯基(Bruce Jakosky)和北亞利桑那大學行星科學助理教授克里斯托弗·愛德華茲(Christopher Edwards)所說：用現有技術對火星進行改造是不可能的。要成功地使火星像地球一樣，需要提高溫度，使水穩定地保持液態，並使大氣層變厚。在這篇論文中，雅各布斯基和愛德華茲解釋說：通過使用已經存在於火星上的溫室氣體，理論上可以提高溫度，改變大氣層，使這個星球與地球相似。這顆紅色星球上唯一能提供顯著變暖的溫室氣體是二氧化碳(CO2)。不幸的是，發現火星上沒有足夠的二氧化碳使火星看起來像地球。

在火星上，二氧化碳存在於岩石和極地冰蓋中。Jakosky和Edwards利用從過去20年里觀察和研究火星的各種探測器和航天器的數據，從本質上記錄了地球上儲存的二氧化碳。他們記錄了所有火星表面和地下的二氧化碳氣藏，以及有多少氣體存在，並可以被送入地球大氣層以改變它。然而，雅各布斯基和愛德華茲發現，雖然火星上有大量的二氧化碳，但只有足夠多可獲取的二氧化碳可以使火星大氣壓力增加三倍。要成功地改造火星，大氣層需要足夠的提升，這樣人類就可以在沒有太空服的情況下行走。但是，儘管這顆紅色行星的大氣壓力增加了三倍，聽起來可能很多，但要使大氣適合地球生物居住，它所需要的二氧化碳只有五十分之一。

這位藝術插圖顯示了火星在南半球春天開始時的極地冰帽。根據一項新的研究，火星的極地帽含有大量的二氧化碳，但不足以使火星變暖。圖片：Ron Miller/Arizona State University

此外，研究人員發現可獲取的二氧化碳量將使火星溫度升高低於18華氏度(10攝氏度)。研究報告的作者說，由於火星的平均溫度為零下80華氏度(零下60攝氏度)，而冬天的溫度驟降到足以讓大氣中的二氧化碳凝結成火星表面冰的程度，這並不能說明問題。此外，即使火星上有更多的二氧化碳，大部分的二氧化碳也很難進入，而且要將這些氣體釋放到火星大氣中需要付出很大的努力。例如二氧化碳可以通過用炸藥直接引爆極地冰蓋(這是SpaceX公司首席執行官埃隆馬斯克(Elon Musk)青睞的一種選擇)，或者通過使用炸藥在大氣中提升塵埃，使其降落在極地冰蓋上，增加它們吸收的太陽能量，從而從極地冰蓋釋放出來。

有許多建議和理論上的方法供人類在火星上獲取和釋放二氧化碳。但是其中很多都很困難，就像Jakosky和Edwards發現的那樣，它仍然不足以形成地球。雅各布斯基和愛德華茲都說：未來的技術可能會找到另一種解決方案，使這顆紅色星球有可能變成行星，然而目前的技術，看不到任何可行的選擇。多年來，火星一直是「顯而易見」的改造選擇。這是由於許多原因，包括火星離地球如此之近(相對而言)，它是「最容易到達的行星，也是唯一一顆你可以描述為氣候的行星，我們今天可以到達火星表面並在那裡發揮作用。然而，儘管未來的技術可能允許人類以今天不可能的方式改變火星，而不是把我們的努力集中在使火星進入地球2.0的過程中，但人類的努力最好是確保地球保持它宜人的環境！

博科園-科學科普｜文：Chelsea GohdSpace｜參考期刊：Nature Astronomy

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