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比火星更好?太陽系中發現新的「棲息地」,水、氧、氮資源豐富
2022/02/07
2022/02/07

著名天文物理學家史蒂芬·霍金曾經預言過,人類終有一天會離開地球移民太空,人類自己也覺得一定能夠實現,儘管現在我們的技術還只是停留在建造空間站上。

可是移民太空得需要一個明確的目的地,這個目的地必須要具備生命能夠生存的基本條件。 首先必須得是一顆岩石星球,這一條件直接把太陽系八大行星pass掉一半,當然放眼整個太空岩石行星還是挺多的。

其次這顆岩石行星必須要具備生命所需的物質——水,水被稱為生命之源,人體有70%左右都是水,生命活動都離不開水。還有就是這顆星球必須要具備一定的大氣層,宇宙中每時每刻都存在著輻射,這些射線一旦照射到人的身體,細胞就會發生變異。

考慮到目前人類的探索還沒有飛躍太陽系,所以這個移民計畫考慮最多的還是太陽系內的天體,有兩顆候選的天體,一顆就是最著名的火星,還有一顆叫做穀神星。

火星移民

按照與太陽之間的距離來看,火星是太陽系的第4顆行星,從大小上來看它與地球相差得很遠,它們直徑只有地球的一半,公轉的週期是地球的2倍。

在外形上與地球最相似的其實是金星,無奈的是金星表面的溫度實在是太高了,並且金星有嚴重的溫室效應,在上面根本就看不見太陽。火星在這方面要好得多,它的自轉週期是24小時37分,與地球幾乎沒有「時差」,可以無縫銜接。

火星的兩極也有冰,並且通過天文學家的觀察,火星也有一年四季,它的傾角與地球只相差2度,因此可以推斷其四季與地球的模式比較像,只不過四季的時間被拉伸到了地球的2倍。

不過這些都不是影響火星居住的最大問題,火星最大的問題在于它沒有大氣。 早期的地球告訴我們,一顆星球如果要孕育生命,可以沒有氧氣,但必須要有大氣,大氣層的誕生離不開磁場。火星偏偏是一個磁場非常弱的星球,弱到它無法保護自己的大氣層。

根據探測器拍攝回來的火星表面顯示,它的一些地貌和地球上的相似,其中一些峽谷引起了天文學家的注意。 大家都知道地球上的峽谷是因為河流長年累月的沖刷造成的,形成的條件之一就是流水腐蝕。火星出現了相似的地貌,說明它曾經可能有水,那麼火星的水去哪兒了呢?答案是被宇宙射線分解逃逸到太空中去了。

水是由一個氧原子和兩個氫原子組成,在條件達到的情況下可以被分解,成為氫氣和氧氣。由于火星的磁場特別的弱,無法束縛住這兩種氣體,只得逃逸到太空中去。經過數億年宇宙射線的分解,火星最終失去了自己表面所有的水。 沒有大氣層火星也無法形成保溫效果,因此火星表面的平均溫度在零下60度左右,如果人類要在上面生活,跟生活在南極沒什麼區別,南極起碼還有氧氣。

這麼來看火星非常不適合人類居住,為何人類還要將它作為星際移民的首選呢?其根本原因是現在的人類沒得選,火星已經算是太陽系行星中綜合條件比較好的了。

很快天文學家們意識到,這個移民范圍不一定要局限在太陽系八大行星上, 因為放眼整個太陽系,天體是有很多的,果不其然人類找到了另外的適合移民的新棲息地。

穀神星降臨

谷神星位于火星與木星之間的小行星帶,可它本身並不是一顆小行星,而是一顆矮行星。提到矮行星最著名的自然是曾經位列第9行星之後慘遭降級的冥王星。太陽系大部分的矮行星都集中在海王星以外的 柯伊伯帶,穀神星是太陽系唯一一顆在小行星帶裡的矮行星。

穀神星的質量在太陽系裡面根本排不上號, 但是在小行星帶,它是巨無霸一般的存在,佔據整個小行星帶總質量的三分之一。

天文學家預計,穀神星在46億年前太陽系剛形成的時候,是行星的預備成員,無奈木星的質量太大,引力過強,它阻礙了一些星雲碎片成為行星,于是穀神星只能以矮行星的形勢存在于木星和火星之間的行星帶。

這也就說明,穀神星具備成為行星的條件,只是後期環境不允許。 那麼這是否說明它的上面有行星的成分,萬一有水呢?

于是人們立馬朝穀神星發射探測器, 2007年9月27日,美國發射黎明號探測器,在2015年抵達穀神星,拍攝到了穀神星的第一張高清照片。

穀神星曾經被當作小行星,在2006年的時候升級成為矮行星, 因為天文學家們發現,穀神星並不像其他小行星那樣形狀十分不規則,它整體上呈現球體,並且很有可能有一個核心。早在2014年,就有天文學家觀測到穀神星表面有水蒸汽冒出。根據穀神星離太陽的距離來推斷,它上面的水極有可能是固態,因為太陽直射發生了昇華。

而根據進一步的研究,人們發現, 穀神星雖然大氣很稀薄,但是它的大氣中有氮氣。地球上的空氣,含量最多的不是氧氣,而是氮氣。

雖然氮氣不會與人類的細胞發生什麼反應參與生命活動, 但是它是刺激呼吸系統的重要氣體,如果沒有足夠的氮氣,人類呼吸高濃度氧氣反而會很快死亡。

太陽系很多天體的大氣,要麼沒有,要麼都是氫氣、氦氣、氨氣、甲烷等氣體,目前來看,穀神星具備氮氣,已經足夠它脫穎而出。

有固態水,人類可以將其變為液態,液態水會分解出氧氣,穀神星自己又有氮氣, 可以說就水、氧、氮這些豐富資源來看,穀神星比火星更好,是未來人類太空移民後的首選「棲息地」。

改造穀神星

雖然谷神星比火星的條件還要好,可這並不代表人類可以直接上去居住, 因為穀神星的質量和體積實在太小,還處處受到木星的牽制,因此上面的重力只有地球的2.75%,火星的重力加速度是地球的五分之二,所以人如果去穀神星,鐵定沒法正常運動。

不過天文學家說不用擔心,我們可以對穀神星進行改造。大氣層稀薄,不要緊,我們可以人工製造磁場。 人類已經在實驗室中得到了大于100特斯拉的強磁場,這是地球磁場的200萬倍,因此,我們可以在未來的穀神星上人造磁場,再利用它大氣中的氮氣合成空氣,最終形成一顆有大氣的星體。

「人工磁場」

首先我們得發射很多人造衛星圍繞穀神星,每個人造衛星都攜帶一個磁力發射器,將穀神星籠罩在巨大的磁場之下。

而且天文學家們還指出, 最好的狀態並非直接生活在穀神星表面,二是用飛船圍繞穀神星,人類生活在這些飛船上,這個飛船要像飛碟一樣,是圓盤狀,四周還要有管狀通道連結穀神星,從中提取人類所需的物質,送到飛船內部合成。

還是地球舒服

回頭想想,費了老鼻子勁,最後火星也好,穀神星也罷,也達不到我們現在的生活環境, 人類為什麼一定要和地球勢不兩立呢?好好的地球不呆,要去太空中改造什麼星球。最關鍵的是現在這一切都是假設,人類目前的科技根本沒有達到這個水準。

而且話又說回來,都有這個水準改造星球了, 為什麼不用這個水準去改善一下地球的環境呢?這不就是常說的「敬酒不吃,吃罰酒」嗎?我們不否認在茫茫的太空中存在著比地球條件還要好的星球,但就現在人類能夠到達的范圍而言,沒有比地球更好的居住環境了。

地球孕育生命是一個奇跡,人類也是奇跡的一份子,為什麼要幹出這種自毀奇跡的事情呢?關鍵是毀了半天地球還能書寫其他奇跡,而人類就有可能沒奇跡了。好好保護環境生活在地球上才是硬道理。

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