火星为何可能数百年内仍无法居住

完全改造后的火星的逼真图像。图片来源：DaeinBallard

让火星变得像地球一样原则上并非不可能，但所需的质量、热量、氧气和能量的规模使其远远超出了目前的能力。

改造火星一直是个令人望而生畏的想法。改造整个行星的环境是一项非凡的挑战，科学家和工程师们数十年的研究得出了一个相似的结论：火星在可预见的未来不会变得像地球一样。

美国国家航空航天局喷气推进实验室的斯拉瓦图里舍夫在《APS开放科学》上发表的一项新研究有助于解释其中的原因。

火星有遥远的里程碑

在探讨相关挑战之前，明确让火星变得宜居之路上的主要里程碑会有所帮助。这一过程包含五个关键阶段。

第一个是如今的火星：极其寒冷，大气层非常稀薄，其表面条件需要人类依靠大量生命支持才能生存。

第二阶段将在大气压力至少暂时上升到水的三相点以上时达到，水的三相点约为0°C（32°F）时的6.1毫巴。在这个压力和温度下，水可以同时以固体、液体和气体的形式稳定平衡存在。

下一个里程碑是创建衬衫袖温室环境，在这种环境中，大规模农业可以在地方或区域范围内开展。这可能需要依靠巨大的温室。火星实际上非常适合这种方法，因为内部较高的气压（约100毫巴）有助于支撑结构抵御外部低得多的气压。这种策略被称为半地球化。如果扩展到整个星球，它将有效地创造一个世界屋。

随着大气压力持续增加，火星最终可能达到62.7毫巴的全球表面压力。在这个水平下，人类血液将不再在体温37°C（98.