科學家提議通過使用捕熱的“閃光物質”來加熱火星 | 路透社
Will Dunham
這幅由火星探測車“精神號”的全景相機拍攝的圖像馬賽克顯示了火星表面位於探測車着陸點的西南部。該圖片於2004年1月10日由加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進實驗室發佈。路透社/NASA/JPL/亞利桑那州立大學/康奈爾大學/資料照片華盛頓,8月9日(路透社) - 將 火星 轉變為一個更適合 人類居住 的世界是科幻小説中的常見主題。但這在現實生活中能做到嗎?科學家們現在提出了一種新的方法,通過將工程顆粒 - 大小類似於市售閃光粉,由鐵或鋁製成 - 作為氣溶膠泵入大氣中,以捕獲逃逸的熱量並將陽光散射到火星表面,從而加熱 地球的行星鄰居。這個想法是增強火星的自然 温室效應,在十年內將其表面温度提高約50華氏度(28攝氏度)。單靠這一點並不能使火星適合人類居住,但提出這一提案的科學家們認為這是一個潛在可行的初步步驟。
“地球化是指修改一個行星的環境,使其更像地球。對於火星來説,加熱這個星球是一個必要但不充分的第一步。之前的概念集中在釋放温室氣體,但這些需要大量在火星上稀缺的資源,”芝加哥大學行星科學家埃德温·凱特説,他幫助領導了本週在期刊上發表的研究。科學進展。“我們論文的關鍵要素是一個新穎的提議,使用工程化納米顆粒來加熱火星的大氣,以及氣候模型表明這種方法可能比以前的概念更有效。這一點很重要,因為它提供了一種可能更可行的修改火星氣候的方法,這可能為未來的火星探索策略提供信息,”Kite補充道。
美國宇航局已派遣機器人探測器探索火星表面,並派遣InSight着陸器研究該行星的內部。美國航天局的阿爾忒彌斯計劃旨在在未來幾年內將宇航員送上月球表面,這是自1972年以來的首次,為未來可能的人類火星任務做準備。人類在火星定居面臨許多挑戰:缺乏可呼吸的氧氣、由於稀薄的大氣層而產生的有害紫外線輻射、對作物生長有害的鹽鹼土壤、偶爾覆蓋大部分行星的沙塵暴等等。但其嚴寒的温度是一個嚴重的障礙。
“我們提議證明加熱火星的想法並非不可能。我們希望我們的發現能鼓勵更廣泛的科學界和公眾探索這個引人入勝的想法,”研究首席作者、伊利諾伊州西北大學電氣與計算機工程系的博士生Samaneh Ansari説道。
火星表面的中位温度約為零下85華氏度(零下65攝氏度)。由於其稀薄的大氣層,火星表面的太陽熱量很容易逃逸到太空中。該提議旨在使液態水能夠存在於火星表面,火星在其極地地區和地下有冰形式的水。
科學家們提議以每秒約八加侖(30升)的速度將微小的棒狀顆粒——納米棒——持續釋放到大氣中,持續數年。
“這個想法是要麼運輸材料,或者更好的是,運輸製造工具,並在地球上製造納米棒,因為鐵和鋁在火星表面豐富,”安薩里説。
研究人員意識到,為人類利益改造另一個世界可能帶來的意外後果。例如,科學家們渴望瞭解火星過去是否曾經存在生命——或者現在是否存在以地下微生物的形式。
“雖然納米顆粒可能會使火星變暖,但這種行動的好處和潛在成本目前仍不確定。例如,如果火星土壤中含有對所有地球衍生生命都無法修復的有毒化合物,那麼使火星變暖的好處就是零,”凱特説。
“另一方面,如果在火星表面建立一個光合作用的生物圈,那可能會增加太陽系人類繁榮的能力,”凱特補充道。“在成本方面,如果火星上存在生命,那麼對這種生命的研究可能會帶來巨大的好處,從而值得為其棲息地提供強有力的保護。”
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