原標題：低溫無液態水?科學家或找到人類移居火星“解決方案”

火星上的云層和冰蓋

鳳凰網科技訊 北京時間7月16日消息,SpaceX準備在短短數年后遠征火星,美國航空航天局(以下簡稱“NASA”)重返月球的任務被認為是載人登陸火星的跳板。但一個冷酷無情的事實是:人類不適合在火星上生存。它的重力對骨骼和肌肉有害,幾乎無法保護人類不會受到太空輻射的影響,而且非常寒冷。如果人類想要移居火星,將不得不想出一些獨特的方法,對火星環境加以改造。

一個國際科學家團隊建議使用氣凝膠——因其外觀有時被稱作“固態煙”,使火星地表變暖,從而可以支持生命并融化結冰的水。氣凝膠是一種令人難以置信的輕質材料,已在地球上制造出來,目前NASA的火星探測器就利用它作為絕緣材料。

這項研究于星期一發表在學術期刊《自然-天文學》(Nature Astronomy)上,它基本上相當于在實驗室中“制造了裝在盒子中的火星”,在“火星”上方部署一層1英寸厚的氣凝膠,模擬太陽光照在火星表面的情形。

有時被稱作“固態煙”的氣凝膠是一種接近透明的材料

論文第一作者羅賓·華茲華斯(Robin Wordsworth)表示,“我們利用定制的太陽模擬器來再現照射在火星表面的太陽光光譜和強度。”華茲華斯和他的同事然后測量了溫度以及通過氣凝膠的紫外線輻射量。

他說,實驗之所以這樣構思,原因是現有的改造火星環境的想法似乎“很難實現”。相反,華茲華斯團隊希望以更小的規模,在火星上復制地球大氣層的效應,“地球大氣層通過溫室效應提高了地表溫度,并通過臭氧層阻擋紫外線輻射。任何解決火星宜居性問題的方案,都必須至少做到這兩方面”。

他們發現,薄薄的氣凝膠層看起來就像是一片凍住的云。它可以阻擋紫外線輻射,但允許足夠的可見光通過,把火星表面溫度提升到高于水熔點的水平。這層氣凝膠能夠將溫度升高50攝氏度(122華氏度)。

作為對實驗室工作的補充,該團隊還進行了計算機模擬,了解放置在火星冰沉積物上的氣凝膠的表現。他們的研究結果表明,幾乎整個火星年里。火星表面溫度都可以達到“與地球相似的溫度”—— 32至77華氏度,這將確保在火星上生活的人可以獲得液態水。

這還有什么阻礙?是不是意味著我們就可以在火星上部署氣凝膠層然后移居到火星了?

不是這么回事。該團隊強調,如果要在不久的將來使火星宜居,還有一些哲學和倫理問題需要認真考慮,特別是如果目前火星上存在生命的話。如果我們開始把人送到火星上,不可避免的是,地球上的微生物也將“入侵”火星,可能會威脅火星上已有的生命。我們目前還不清楚火星上是否存在生命,但這是我們一直在努力回答的一個問題。研究團隊指出,部署本研究描述的氣凝膠保護層,不會對保護層之外地區的生命提供支持。

華茲華斯表示,繼續進行計算機模擬工作的同時,他計劃進行更多的實驗室實驗,以“探索更多的火星環境約束”。他們還計劃在地球上利用與火星環境類似的場地進行研究,研究團隊可以在實驗場地測試氣凝膠防護層的效果。(作者/霜葉)