火星为何可能数百年内仍不适宜人类居住

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完全地球化的火星的逼真图像。图片来源:戴恩巴拉德

从原则上讲,把火星变得像地球一样并非不可能,但所需的质量、热量、氧气和能量的规模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,而科学家和工程师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,明确使火星宜居之路上的主要里程碑会有所帮助。这一过程分为五个关键阶段。


第一种是如今的火星:极度寒冷,大气非常稀薄,其表面环境需要大量生命支持才能让人类生存。


第二阶段将在大气压力至少暂时升高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。


下一个里程碑是打造短袖温室环境,在这种环境中,大规模农业可在地方或区域范围内开展。这可能需要依靠大型温室。火星实际上非常适合这种方法,因为其内部气压较高(约100毫巴),有助于支撑建筑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,它将有效打造出一个世界屋。


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。在这个压力水平下,人类血液在火星表面的体温(37摄氏度98.6华氏度)

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