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火星移民第一步:用温室效应加热,建造火星研究站的构想

时间:2020-03-16 11:45:25 作者: 来源:51区未解之谜网 手机阅读
据我们所知,火星表面不适合人类居住——那里太冷了。然而,人类最终希望在火星上建立一个前哨站。这需要火星稍微变暖,但是如何变暖呢?

火星极地冰盖火星表面的平均温度只有-55℃,两极的温度更低,使得人类和植物无法居住。

科学家现在提出,一种叫做二氧化硅气凝胶的隔热材料可以用来使火星表面的某些部分对光合生物(即植物)更加友好这并不意味着整个火星范围的改造工程,但也许气凝胶“毯子”可以使火星上的冰盖更容易融化,从而使地球上的一小块区域更适合人类或植物长期生存。

火星极地冰盖的图像,包括包裹在温暖的二氧化碳中的黑色胶囊

“幸运的是,我们已经想出了改变地球的其他方法美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的研究科学家劳拉·凯伯告诉《天文学在线》二氧化硅气溶胶远离基础科学研究领域,是一种已经存在的小规模技术。

人类已经证明了他们加热行星的能力,这是由于温室效应:当一种物质(如二氧化碳)吸收阳光并再次辐射时,它下面的区域变得更热。然而,以这种方式加热整个地球是不明智的——过去的计算表明,在当前的科技水平下,火星上的二氧化碳不足以改变整个地球。因此,研究人员将专注于如何尽可能不费力地加热地球表面的一小部分,例如,利用这个区域建立一个研究基地。

温室效应地球大气中的温室气体(主要是二氧化碳)吸收从地面反射回来的阳光(短波辐射)并辐射回地面(长波辐射)来加热地面。

二氧化硅气凝胶会造成温室效应这种材料的大部分体积是空气,它被包裹在一个硅网里。由于这种材料的性质,几厘米厚的二氧化硅气凝胶可以传输植物光合作用所需的可见光,阻挡有害的紫外线,并温暖被遮蔽的区域

二氧化硅气凝胶是世界上最轻的固体,热导率极低,掺碳后热导率可低至0.013 w/m k

。这个团队建造了一个实验装置。他们用火星强度模拟阳光照射凝胶,然后测量了顶部和底部超过50摄氏度的温差。因此,这种材料可以用来提高火星两极附近的表面温度。科贝尔建议用这种材料制成的瓷砖可以安装在类似温室的装置中。

火星温室(概念图)

一位没有参与这项研究的研究员认为这是一个“聪明且可能有趣”的想法科罗拉多大学博尔德分校的教授布鲁斯·杰克斯基告诉《天文学在线》,这项技术并没有像其他新闻媒体宣称的那样“改变了火星”。相反,研究人员建议加热一些区域足够融化冰。该团队在《自然天文学》杂志上发表的一篇论文中说,还有其他重要的生命限制因素是温室无法克服的,比如适当的大气压力。此外,korbel指出,二氧化硅气凝胶非常脆,因此需要掺杂另一种材料,如聚合物。

但是在我们考虑改造火星表面的一部分使其适于居住之前,还有许多其他的事情要考虑。仅仅是在火星上建立基地的行为就将引发一系列关于“谁去”和“为什么”的讨论;火星上可能存在生命,所以地球上人类(人类、植物或微生物)的存在将使寻找它们变得更加困难。科贝尔本人指出,改造行星会破坏科学家想要研究的“原始”环境。好奇号火星探测器正在寻找生命的存在然而,定居火星可能会影响对火星生命的探索。

改造火星也可能是个坏主意“这很危险,”贾格斯基说。“这意味着我们不需要保护地球环境这不是一个好主意“但是也许在火星上建造一个小建筑可以让研究人员进行实验,同时避免所有可能的不利结果

归根到底,这只是一项验证原理的研究,人类在火星上定居仍然是一个遥远而不可预测的未来想法但是现在,研究人员希望在地球上的一些恶劣环境中测试他们的材料,比如南极洲或智利。与改变整个地球的高风险技术不同,用现有材料建造温室似乎并不困难。

参考

1。维基百科全书

2。天文术语

翻译:歌手的云

作者:瑞安曼德尔鲍姆

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