移民火星不切實際，甚至是個壞主意

Space X 和特斯拉的創始人埃隆·馬斯克有一個願景：基於一枚大型火箭、一些核爆提供的能量以及其他基礎設施，讓數百萬人移民火星。他雄心勃勃，但必須面對各方面的技術挑戰。比如行星保護原則（譯者註：旨在防止目標天體和地球之間的生物污染）、地球化難題（通過技術手段使目標天體變得宜居，比如升高溫度等）以及嚴酷的太空輻射。

馬斯克並沒有退縮，今年二月，他向目標邁出了第一步，他在第一枚獵鷹重型火箭（Falcon Heavy rocket）上搭載了一輛特斯拉敞篷跑車。戲劇性地展示了商業和政府機構的合作關係在未來的運載任務中所能起到的作用。

但六個月以後，這些計劃漸漸地看起來有點兒異想天開。我們開始意識到火星的地表下也許會有生命存在，而且讓火星表面地球化看起來也不太可能。

當上個星期有科學家發現火星地表下存在鹽水湖時，這個紅色星球上存在生命的可能性就漸漸浮現起來。該湖在火星的南極冠以下1.5km，直徑至少有20km。這是從對火星快車號（Mars Express）航天器的地下雷達數據的分析中發現的。其中的水是鹽水，其中的鎂、鈣和高氯酸鈉鹽可能發揮了防凍劑的作用，使其能夠在200K（-73.15?C）的低溫下保持液態。

火星的南極冠下隱藏的湖

我們第一次在火星上探測到液態水，這一發現激動人心，也就是說，這顆行星的更深處可能還有別的地下湖。這也意味著火星生命存在的可能性。

我們知道在火星上過去曾有生命。有一些證據表明，在38億到40億年前火星曾經適合生存。而最近收集到的數據，包括火星全球勘探者號（Mars Global Surveyor）、奧德賽號（Odyssey）、機會號（Opportunity）、好奇號（Curiosity）以及火星快車號（Mars Express），都證明酸度合理的液態水曾經以溪流或湖的形式存在於火星表面。在地球生命漫長的進化過程中，生命進化所需的化學成分在火星上也度過了相同的時間。

但火星在38億年前失去了自己的磁場，無法再保護其表面的生物抵抗太空輻射的侵襲。它的大氣開始漸漸向太空流失，這讓火星的環境更為嚴酷，生命無法倖免。

地下水的發現讓移民火星的夢想重新點燃，也許人類可以靠地下水維持生活，但現實卻和想像的很不一樣。

由於存在生物污染的風險，在我們確定火星是否有自然進化的本土生物之前不能貿然將人送往火星，而搞清這個問題需要花費數十年的時間。我們需要挖掘火星表面並對樣本進行分析，現場分析或者將樣本帶回地球，並需要確定合適的生物標記。

地球化計劃破產？

情況也許更為糟糕，長期以來的火星地球化設想將被牢牢地鎖死在科幻領域。馬斯克在此之前就表明了將火星地球化以使其更接近地球，這樣你就「甚至能在火星戶外行動而不需要任何保護」的設想。通過使用蘊藏在火星冰蓋下的熱籠溫室氣體來製作大氣層，我們很容易將火星的溫度和大氣壓升高。馬斯克還建議我們可以向火星極地的冰蓋投下熱核炸彈來升溫，並釋放出二氧化碳。

但一篇發表在《Nature Astronomy》上的最新研究表明，火星在過去的數十億年間已經向太空流失了太多潛在的溫室氣體。現有的技術手段已經無法將火星空氣轉化為可供人類呼吸的氣體。

一個類地球火星？

這項研究基於近幾年火星氣體向太空逃逸的速率，數據由火星快車號15年及MAVEN 4年的觀測所得。這能讓我們弄清在火星上還有多少可用的溫室氣體、二氧化碳和水。觀測數據結合最近的太空任務所知的火星上剩餘二氧化碳和水，最終證明蘊藏在火星冰蓋下的溫室氣體不足以提供生存所需的熱量。

也許在火星的更深處有足夠的氣體及水資源，但以我們現有的技術還遠遠無法開採。而且，由於火星磁場的缺失，其表面的大氣還在源源不斷地流失，我們還必須將這一過程減緩以保住地球化過程中所形成的改變。這意味著將來的火星探險者需要使用厚重且氣密的牆、屋頂以及建築來保留合適的大氣並屏蔽宇宙射線侵襲。

也許馬斯克為這些新研究感到失望，但大部分火星科學家卻鬆了口氣。也許火星的現在和過去存在著生命，並等著我們去探索。

我們將在2020年通過俄羅斯 ESA 的 ExoMars 計劃和 NASA 的火星任務來尋找火星生命的跡象，並於2030年將採集的樣本帶回至地球的實驗室進行分析。這些結果將告訴我們火星上是否存在生命。在我們的太陽系中，最好的研究對象就是火星、土衛二（Enceladus）、木衛二（Europa）以及木衛三（Titan）。而在太陽系外，還有無數可能存在有生命的行星。

這個星期，火星在天空中格外明亮，這也是2003年以來它最亮的時候。這顆紅色的行星離我們的夢想不再遙遠，它可能是地球以外的生命搖籃，也可能是我們人類將要前往的地方。太空探索讓我們所生活的時代令人振奮。至少在我們確定火星上是否存在生命之前，請不要讓我們的火星移民夢想走得太遠而放棄人類所進行的最大最基礎的實驗。

來源：環球科學

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