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1 # 科學船塢
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2 # 花熊老師
如何增加火星上的水,以滿足我們大規模移民火星的需要?火星移民水資源的獲取可以從火星本身(存量)和其它冰凍小行星(增量)兩方面入手
雖然火星地表目前遍佈沙丘礫石,沒有任何穩定的液態水體存在,但火星探測器大量的觀測證據表明火星在很久之前很可能覆蓋著大面積的液態水,觀測還表明火星在最近十年內有類似地下水湧出的現象出現。火星快車號、火星偵察軌道器和鳳凰號在火星的南北極地區和中緯度地表以下也存在大量的水冰,測量結果顯示有些冰層厚度超過幾千公里。而好奇號發現火星土壤含有豐富的水分(百分之1.5到百分之三),這暗示火星有足夠的水資源供給未來移民使用。
在火星和木星之間、柯伊伯帶、奧爾特雲都存在大量的小天體,也就是小行星。它們在太陽系內類似行星環繞太陽運動,但體積和質量比行星小得多的天體。這些小行星中不乏大量由冰雪構成的冰凍小行星,它們蘊藏著豐富的水資源。我們可以透過助推火箭等方式對這些冰凍小行星的執行軌跡作出微小卻意義重大的改變,最終透過累積效應改變小行星的運動軌道,使得它們最終進入火星附近軌道被火星俘獲而墜落火星表面。這種方式可以非常高效的補充火星上的水,但如果要透過這種方式對火星進行補水的話,需要早做打算,應在人類移民登入火星之前完成。
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3 # 兔斯基聊科學
火星上也是有水的,只是火星上的水都被冰封在了地下或者是南北兩極。這是因為火星實在是太寒冷了,而且氣壓又低水無法在火星表面流淌。如果人們能夠將這些水融化利用,也夠人類移民的需要的了。
圖示:火星,紅色的沙漠星球
現在火星上冬天的溫度能冷到零下133℃,非常的寒冷。火星上的水大多以冰的形式存在於地下。人類如果要利用火星上的水,讓它夠滿足人類移民的需要,最關鍵一點就是要給火星升溫,讓火星變得溫暖起來,火星上的水就會重新流淌起來。
現在,火星上的大氣非常稀薄,密度還不到地球大氣的1%。火星這麼低的大氣壓力是無法保留住液體的水的。水即使在很低溫度下,也會很快的沸騰汽化,無法以液體的形式存在的。這種現象我們在地球上也有體驗。在高原地區燒水,水會在100℃以下的溫度就沸騰了。在氣壓更低的火星上,水會在更低的溫度下直接從冰汽化成水蒸氣的。這就是為什麼火星上發現了水流淌的痕跡,卻找不到水的原因了。
圖示:改造火星的千年計劃
火星的兩極冰凍著大量的固體二氧化碳。如果這些二氧化碳都補充到火星大氣當中,即增加了火星大氣的厚度同時二氧化碳產生的溫室效應又能夠讓火星進一步升溫。如何讓這些二氧化碳汽化呢,這就需要人類給它加加熱了。
對此,一些科學家提出了一些方案。
在火星附近的小行星帶尋找含有氨氣的小行星,請它來撞擊火星。這樣做的好處是有兩點,一是給火星帶去能夠產生溫室效應的氨氣讓火星升溫;二是撞擊直接產生的能量就可以讓火星上的冰融化成水的。科學家估計,只要用直徑2.5公里左右的這樣的小行星撞擊40次左右,火星的溫度就可以達到人類居住的水平。不過在茫茫的太空中尋找這樣的小行星並讓它和火星相撞難度比較大。
圖示:完全地球化的火星(假想)
因此科學家還有其他的辦法。那就是我們常說的“自己動手,豐衣足食”。前期的登陸火星的人類殖民者先驅在火星建立大型的化工廠,不停的生產四氟化碳,排到火星大氣層中。四氟化碳是一種溫室氣體,它可以讓火星升溫。同時在建造幾個核電站供應能量就可以了。這種辦法比較可行,未來是完全可以辦到的。
經過一段時間的改造後,火星的平均氣溫上升到0℃以上,大氣壓達到地球大氣壓的0.2倍左右,火星上的水就可以融化了,河流和湖泊就可以形成了,甚至火星的天空也會有雨雪天氣了。人類就可以聚居在的水源比較豐富的地區大規模的建立火星移民居住地了。
到時候一起去火星買套房,體驗一下在火星上生活的感覺,怎麼樣?最後希望火星的房價不要漲太高!
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火星上的主要致命因素:大氣密度低、沒有磁場,只有表面的磁化磁場,平均溫度太低,零下60攝氏度,表面上沒有水(但眾多觀測資料表明極點、地層之下百米或者數十米深,存在大量的冰)。
沒有磁場是萬萬不行的,抵禦不了太陽風,怎麼做都是白搭,第一步應該是解決好磁場問題,有人說在火星的附近太空中放置磁極衛星,來保護整個火星,這個想法難度確實大。
讓大型小行星去撞擊火星,讓星核內部的液態金屬對流重新迸發出活力,不僅可以恢復磁場還可以加熱火星地表,讓整體溫度上升,一舉兩得。但現代的人類辦不到。怎麼去牽引小行星去撞火星呢?
讓火星升溫是讓火星有水的最直接的辦法,有人提出持續利用小行星撞擊火星的辦法,直徑4、5公里左右的小行星,撞擊個十幾二十次的就可以了。當然還可以在火星上建造化工廠,利用其排放出的溫室氣體可以實現增溫。
事實上,不論採用什麼辦法,只要能讓火星的表面溫度上升至零上,那麼地層之下的冰就會融化,隨之而來的就是覆蓋在表面的海洋了。