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1 # 太極寄暢
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2 # 花熊老師
人類有沒有可能在太陽系內發現一顆宜居星球?
從目前人類對太陽系的探索來看,在太陽系內發現一顆除地球以外的宜居星球是沒有任何可能的。雖然我們遠不能說對太陽系內的各個天體有充分的瞭解,但至少對它們已經具備的足夠的和必要的認識,可以對上述結論給以明確的確認。
透過長期的觀測研究,我們已經理清了太陽系的結構:位於系統核心的中心天體——太陽;環繞太陽的——水、金、地、火、木、土、天王、海王——八大行星及其衛星;火星與木星間的小行星帶;包含冥王星、卡戎等在內的柯伊伯帶天體;更外層的奧爾特雲。
太陽系結構 Image credit: NASA"s The Space Place
柯伊伯帶 Image credit: NASA
奧爾特雲 Image Credit: Oort Cloud image by Calvin J. Hamilton
不僅僅是太陽系的結構,我們透過地面及空間望遠鏡影象和光譜觀測、派遣飛行器到訪和理論研究,已經大致瞭解太陽系中天體大致的性質——質量、大小、溫度、星體成分組成、是否擁有大氣層及其大氣成分,甚至大致氣候推測等。結合人類生存的必要條件——適宜的溫度、包含氧氣在內的大氣成分、液態水等——可以明確知道:太陽系不存在除地球以外的任何宜居星球。
人類有沒有可能在太陽系內改造一顆宜居星球?隨著科技的發展,人類或許可以在太陽系內改造一顆或很多顆人類可以居住星球,但都遠遠算不上“宜居”,人類可以在其上的固定或移動小型、大型甚至超大型建築物內生存生活,但並不能像在地球上那樣在不需要任何保護裝置地在地表隨意活動。
隨著人類社會的發展和對整個世界和宇宙認識的加深,人類越來越意識到社會發展的需求對地球的資源和環境的掠奪所造成的環境破壞、能源消耗和碳排放等使得世介面臨全球氣候變化問題、來自太空的小行星撞擊也使得地球生物(不只是人類)面臨一定的生存風險。在科學界和設計界目前都已經提供了很多方案供大家進行探討。未來人類很可能會向海洋和太空兩個領域進行拓展。
例如在海上建設大型的(潮汐、海浪)能源電站和居住社群。
Image Credit: Deo Alrashid T. Alam, Robert Andrew P. Galano, Pierre Michael Monjardin / Fondation Jacques Rougerie
Image Credit: Dimo Ivanov/Jacques Rougerie
例如巨大的太空城市和火星城市
Image Credit: Sean Thomas Allen / Jacques Rougerie
Image Credit: Dylan Collins / Jacques Rougerie
人類關於太空殖民的計劃由來已久,如果非要找一個有實際意義的開端的話,我認為是1969年。因為在這一年的7月,阿波羅11號的成員成功登陸月球,並且裝載著月球上的岩石安全返回地球。如果不考慮任何社會的、經濟的、政治的各種煩擾因素,人類的太空計劃會如何發展呢?
人類的太空殖民地,會先是月球,然後是火星,再然後是像木星和土星這樣稍大一點兒行星的衛星,再然後是小行星。氣態的巨行星(木星、土星等)對人類來說是不可能的,因為它們的大氣層太厚太重、引力太強、沒有固體表面。 我們可以對這些星球推行環境改造。比如對於大家十分看好的火星,由於溫度太冷、空氣太薄,人類殖民者需要在火星建造一個宜居的大氣層,還要把火星的溫度提升到一個可以接受的程度,比如可以透過改變火星的軌道、補充更多的溫室氣體和氧氣等方式。但這些事情看起來並不具有很強的現實可行性,至少依照人類短暫的壽命而言,幾代甚至幾十代時間內都是不可能完成的任務。對距離我們最近的月球來說,一個人造的大氣層在月球上會非常不穩定,因為月球上的引力太弱,空氣很容易就會逃逸到星際空間。
相比之下,建造巨大的穹頂結構可能更為實際,它們由堅固的玻璃製成,穹頂之下是宜於人類的大氣層。在這些星球上,人類(需要人參與)所有的生產生活設施都設定在這些穹頂之下,人類就在這些穹頂內居住和生活。
這樣做還有一個好處,我們知道沒有類似於地球的大氣層的保護,在這些星球周圍巨大的真空中,有很多危險有害的輻射。而對於玻璃甚至其他材料建造的穹頂而言,只有當穹頂足夠厚的時候就可以保護我們。比如氣態巨行星的冰凍衛星溫度極低,像愛斯基摩人在背脊一樣,可以用在那裡發現的冰建造穹頂來保護其下的設施。整個看起來,未來這些星球上的人們就匍匐生活星球表面,上覆厚厚的保護層,或者更直接像老鼠一樣在星球表面一下,建造相互貫通的地下城市。
對於太空殖民,其實太陽系的許多天體都可能是適合的,像水星和火星這樣的行星,地球的月球,木星較大的衛星(木衛一伊奧,木衛二歐羅巴,木衛三蓋尼米得,木衛四卡利斯托),土星的衛星(土衛一美瑪斯,土衛二恩克拉多斯,土衛三特提斯海,土衛四狄奧妮,土衛五瑞亞,土衛八伊阿珀託斯),天王星的衛星(天衛一阿里爾,天衛二昂布瑞爾,天衛三泰坦尼婭,天衛四奧伯倫,天衛五米蘭達),海王星的衛星海衛一泰頓,矮行星冥王星還有它的衛星卡戎,穀神星、智神星、灶神星這樣的小行星,還有星際空間中那些更小的衛星和小行星。
但這些星球都有各種各樣的問題,儘管會有各種各種對應的解決方案,未來人類想要在上面生存並不容易。除非萬不得已,人類還是不要離開人類誕生的母星——地球。如果未來人類不得不在這些星球上殘喘,最多也僅僅是維持人類文明的延續(更多的是人類基因不被斷絕)而已,遠遠談不上什麼宜居。儘管這麼說比較悲觀,或者換一種說法:未來人類這麼做是人類(或許是不得不)發展到另外一種生活甚至是文明的形態。
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3 # 知對知錯學物理
1.木衛二
1979年3月當“旅行者”號飛臨木衛二上空時,發現它的表面有縱橫交錯的條紋。這是清晰可見的冰殼的裂紋,其輪廓有明顯的褐色。光譜分析表明,有可能是有機聚合物。木星是太陽系中的老大,有60多顆衛星,木衛二是第三顆衛星,比月球小點。它的外殼包裹著厚約100千米的冰水混合物層。
2土衛六
科學家認為除地球外,土衛六是最適合人類居住的地方。因為它的重力只有地球的1/7,風速也不大。氣壓與地球接近,約為1.5個大氣壓。雖然溫度有點低,但是身穿保暖服,揹著一筒氧氣,再裝上個“鳥翼”,撲動著翅膀夠飛一星期。有甲烷作為燃料,有冰作為水源,在生存環境非常嚴酷的太陽系中土衛六還是較為理想的場所。
3土衛二
根據NASA“卡西尼”號飛船傳回的資料,科學家發現土衛二南極30公里厚的冰層底下還有10公里深的海洋。它的冰火山還不斷向太空中噴灑冰粒。還找到了100多個間歇性的水蒸氣和冰羽噴泉。
4火星
火星和地球最為相似,一晝夜時間相差不到一小時,其自轉軸和軌道平面25度,與地球的23.5度很接近,這樣會出現四季。要想將火星改造為第二個地球,首先要增加火星的大氣壓力和溫度,可利用極地上的冰冠。火星的未來是地球。也許不用人為改造火星,經過幾百萬年的演變火星就已經變成今日的地球了。
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4 # 中和先生326
[中和警世]:『[主觀(想法)]和合(順應)[客觀] [事物],實現美好[願望],生成理想[景象],謂之:[天時] [地利] [人和]; 反之:[天時]不遇,[地利]不劑, [人和]不合,必有災禍』。
『此時(在相當相當[長]的時間內),[地球]是人類[生存]最好的[家園]。珍愛她,人類吉福。其它,妄想!』
『彼時未到,謹遵[自然而然]規則。』
『超越自然,必遭受自然的報復!慎思慎行慎醒』[中和悟道] 2018-06-22 (網路圖)
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5 # 時空通訊不是可能不可能的問題,而是必須的。實際上已經基本確定了人類第一個地外殖民地就是火星。火星改造計劃是美國NASA正在研究探討和設計中的一個計劃,這個計劃的核心是改造火星大氣,在未來若干年內,把火星改造成人類的宜居星球,在地球出現人類生存危機時,成為人類的避難所,殖民地。
之所以選中了火星,是因為只有它才與地球最為相像,最容易改造。太陽系連地球一公有八大行星,其中類地行星有4顆,類木行星有4顆。類地行星就是和地球相類似,都是由岩石組成的地殼;類木行星是指氣態行星,主要由氣體組成,只有一個相對很小的固體核心。氣態行星與地球差異太大了,不要說宜居,人類就是在上面立足都很困難,所以目前是不能考慮作為備選的。
剩下的三個類地行星,水星太小,且離太陽太近,光禿禿的熱度很高,人類根本無法登陸;金星裹著濃厚的二氧化碳大氣,表面氣壓達到地球標準大氣壓的90倍,還不斷的巨雷轟頂的下著濃硫酸雨,抗壓抗腐蝕的無人探測器都在那呆不了個把小時就報銷,何況人乎。這樣就只有火星比較接近地球狀態了,全世界就把關注的目光集中到了火星,人類第一個星際殖民地非它莫屬了。
其實火星最像地球只是相對而言,它上面的環境狀態還是很極端的。那裡只有稀薄的大氣,大概是地球大氣濃度的1%,成分主要為二氧化碳;那裡的表面平均度為-63攝氏度,冬天低至-133度,夏天可達27度。但這已經是所有行星中與地球最接近的環境了。火星更有利的條件是,自轉一週為24.6小時,與地球日夜時間差不多;自轉軸有25.19度的傾角,與地球差不多,這樣就有了一年四季;有大量的固態水,在南極冰冠和地下冰層,如果融化可以覆蓋全球;公轉日為687個地球日,也就是說一年為地球的1.88倍。
雖然在太陽系有一些衛星,比如木衛二、木衛三上面也發現有大量的水,但其他條件就比火星差遠了。
火星由於這些得天獨厚的條件,當之無愧的被人類選為第二根據地,並且進入了論證階段。NASA的火星改造計劃分為三個步驟,第一步是改造火星大氣,有多種方法,包括小行星撞擊和製造溫室氣體,提升火星的溫度,以溶解釋放出火星冰凍的水。其中最受青睞的方法是在火星建造若干所巨大的化工廠,並建造相應的核電站供應能源和動力,這些化工廠日夜不停的製造四氟化碳向空中排放,根據計算,如果每小時排放1000噸這種氣體,30年內火星溫度將升高到27.8攝氏度,整個過程需要耗能5000兆瓦,5個核電廠就可以滿足需求。
第二步是製造暴雨,使火星形成海洋;第三部是播撒地球上運過去的植物種子,讓火星開始製造氧氣,逐步形成生態迴圈;第四步是放生,讓各種動物在火星上繁衍生息。這個時候火星已經具備了人類生存基礎,太陽系第二個宜居星球,地球的姊妹星球就這樣誕生了。據美國火星協會的創始人、科學家羅伯特·祖柏林樂觀的認為,這個過程只要大約1000年時間就可以完成。而一些保守科學家的估計,人類要實現改造火星的夢想需要幾萬年乃至10萬年。
爭議仍在繼續,但這項計劃已經開始了。NASA已經開始了火星移民的探索,最具體的行動就是2017年11月份宣佈,將在2033年左右載人登陸火星,開始這項計劃的前期勘察。這項計劃在2020年就可見到分曉,因為美國總統特朗普已經簽署命令,批准這項計劃,並宣佈2020年實施重返月球計劃,在月球背面登陸,還要在月球上建立星空之門,在月球軌道載人連續飛行一年以上,這一切都是為了在2033年左右的載人登陸火星做前期預演。
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6 # 賽先生科普
人類是沒有可能在太陽系內找到另一顆宜居星球的,總共就這麼幾顆行星,上哪找呢?如果說改造一個星球,使其宜居,這倒是可能的,因為人類正有打算這麼幹,比如改造火星計劃。
太陽系目前也就八大行星,人類目前也才去過月球,然後不少探測器都在太陽系內工作。在這其中,除了地球,其他沒有任何一顆星球可供人類直接生存。即便是改造,那些遠的就不說了,捨近求遠是不明智的,況且難度也太高了,就從附近的幾顆下手,比如金星、火星。
金星是離我們最近的一顆行星,但很遺憾,它的脾氣實在太壞了,動不動來場硫酸雨,平時氣溫都是四五百攝氏度,至今登陸的探測器都屈指可數,而且都是短命。相較之下,雖然火星遠了一些,但至少環境好些,機遇號火星探測器不就在上面待了十幾年麼。
而改造的內容也是從最基礎的做起,少不了的就是水源、大氣這兩項,雖然此前有報道說發現了地下水層,但。。。火星的磁場早沒了,這個也是為什麼火星從早期那麼好的環境變成如今模樣的關鍵點,沒了磁場太陽風就肆無忌憚了,大氣和表面液態水都搞沒了。但目前人類對星球磁場的研究並不深入,也就是說,火星的改造,很可能是在上面建設一個密封基地,但。。。很多網上的資料都說改造火星是全方位改造,也就是相對做成第二個地球,可見難度之大。
注意了,這個目標並不是一兩個世紀就能完成的,雖然嘴上說的很輕鬆,不過人類總是要向太空探索的,這樣看來,這一步也是少不了的,至於往後有什麼變化,只能交給科技的進步了。
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7 # 艾伯史密斯
答:以人類目前對太陽系的瞭解,無須改造就適合人類生存的"第二地球"是不存在的,而火星最有可能成為人類改造的目標。
改造一個星球的前提,是地球的資源消耗已經達到了飽和,然後人類需要繼續擴張時,就必須對外星球進行改造,使之成為適合人類生存的基地。
在卡爾達舍夫文明等級當中,Ⅰ型文明可以利用母星星球所有的能量,Ⅱ型文明可以利用本行星系所有能量。
以此為標準,人類目前的文明係數處於0.7的水平;當人類達到Ⅰ型文明,並向Ⅱ型文明發展時,就需要向其他星球移民了。
金星和水星的環境極其惡劣,不適合改造。
距離地球較近的,唯有月球和火星適合人類進行改造,而月球更適合作為人類向太空的跳板,所以火星最適合改造成“第二地球”。
而且在未來,人類也完全有能力對火星進行改造;就在不久前的2018年7月,科學家在火星南極的冰蓋下發現液態水,這無疑增加了人類探索火星的信心。
而且美國已經把火星探索,作為未來太空競爭中的主要目標,也制定了長期的火星計劃,預計2030年左右載人登陸火星。
大名鼎鼎的特斯拉CEO馬斯克,創立的SpaceX,也計劃在2022年,向火星輸送首批志願者,同時也制定了未來太空計劃的發展目標。
或許人類徹底改造火星還需要數百年的時間,但是目前已經走在路上了,在火星建立殖民地是早晚的事。
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8 # 太空科學站
人類早晚要在太陽系給自己再找一個家,因為地球畢竟還是太小了。隨著科學技術的發展人類的壽命將會越來越長,數量也會呈現爆炸式增長,早晚有一天地球會飽和。
其實現在人類就已經在太陽系中為自己物色第二家園了,理想的第二家園就是火星。NASA甚至已經提出來火星改造計劃,核心目標就是讓火星升溫從而融化火星兩極的冰蓋進而讓火星大氣層重新“飽滿”起來。
只不過按照NASA的時間表,這個火星改造計劃不亞於愚公移山,初步估計最短也需要1000年才能把火星的環境地球化,有悲觀者甚至認為要2到3萬年。
雖然NASA的火星改造計劃還停留在紙上,但是埃隆馬斯克已經把自己的火星殖民計劃寫入了時間表,馬斯克雄心勃勃的表示要把人類送上火星建立小規模的自給自足的殖民地,只不過馬斯克的火星計劃一直不被人相信。
現在不管是NASA的火星改造還是馬斯克的火星殖民,都還沒有開始。原因其實很簡單,就是人類目前還沒有相應的航天技術去實現這個目標,畢竟人類現在連大規模進入太空都做不到,改造火星和殖民火星也只能說有心無力。
人類文明真正的進入太空時代可能要本世紀末才能實現,在那之前人類只能好好的再地球上生活了。
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9 # 小宇堂
目前看沒有可能(這是排除掉了以生態倉構建封閉生存環境的生存形式),但科幻電影的情景總是慫恿著人類去做一些出格的事,不是嗎?
火星火星是最有希望的候選行星了,處於太陽系宜居帶,尺寸跟地球接近,有大氣,但缺了——磁場和火山活動,這兩點是跟地球本質上不同的特點。沒有內部岩漿驅動,除了缺乏地底活躍的化學活動之外,更是地磁消失的根本原因,沒有地磁,那麼有害的宇宙射線會直接轟擊星球表面,跟不要想享受極光了。在這樣的星球上無法露天種植植物,也就無從談起改造大氣。而火星的水也太少,不足以利用海洋作為生命基質,例如你想投放點藍藻來製造氧氣的條件都不具備。不是特別看好火星。
金星個人更看好金星,但目前人類對金星迷一樣的烤爐般的雲霧下面的地面情況不太瞭解,而濃厚的富含二氧化碳的大氣形成完全失控(無法自然平衡)的溫室效應,金星表面溫度高達467°C(740 K),高於其他任何太陽系行星,包括接受太陽輻射能是金星四倍的水星(最高溫700 K),這個溫度能夠融化鉛(600 K,327°C)、錫(505 K,232°C)、鋅(693 K,420°C),更不要說人類肥膩的肉體了。金星的全球環流速度很快,比其自轉速度還快,因此白晝與黑夜兩個半球之間溫差很小。
雖然金星表面氣溫遠超一般烤爐,但是金星大氣層50到65千米高的地方氣壓與溫度卻與地球相當接近,幾乎是太陽系中能找到最像人居住的地方,比火星優越多了,而且在金星上氧和氮氣是浮動在底層的二氧化碳層之上,其高層大氣人類呼吸起來還算是愜意的,如果能夠開發金星的高層大氣作為殖民地也是不錯的選項,但地板得全靠自己鋪——真正的天空之城!
此外金星也有電離層保護,但不是地磁所產生,只是由太陽風延伸的太陽磁場而產生的誘發磁層,只能保護白天的太陽風,不能防護夜間的宇宙輻射,這跟地球不大一樣。不過因為金星缺乏內在磁場,太陽風可以深入金星散逸層較深處,並造成大量大氣層損失,主要是 O+、H+ 和 He+等離子,相當於水在慢慢從這顆行星流失——這可是不妙的趨勢,可類比地球海洋的水緩緩流失……
放心,在實現改造這些行星之前,地球的導演和編劇們會先讓大家預覽改造方案的各種死法的。
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10 # 貝裡士
人類還不知天高地厚,科技稍為進展,就忘乎所以,想一步登天。
現今,大部分人還沉迷於他們是猿猴演化的,更大部分人都還認黑人為祖宗,認為人類從非洲遷徙的,這些錯誤不認清的人,就會盲目想改造太陽系或尋找宜居星球去做春秋大夢的星際移民。
他們遺留在地球的許許多多未解之謎,人類只能慢慢探索猜測,留給華人的經典古書,有也只能在探索中。
人類還是應該集中精力探索一樣是太陽系繞日一週兩萬年的尼比魯星球,找到該星球,聯絡上人類的製造者,導師,一切都好辦。
因為,他們早在幾萬年前就星際穿越到地球,瞭解地球而製造人類,他們肯定對太陽系有改造方案,對宜居星球,可能已經送去地球人的改良人種了?
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人相對於宇宙來說,是一種極其脆弱的生命體,對生存的環境條件要求非常苛刻,以至於目前在太陽系中還沒有一個星球能滿足人類的生存需求。如:液體水、一定比例的氮氧氣體、可以提供糧食生長的地理環境、保護性大氣層覆蓋、適宜的環境溫度和氣候條件等等,如果不能具備這些基本條件,那麼我們只可能在其它星球建立一些小規模基地,而無法實現大規模移民居住。宇宙是星球的生命搖籃,也是有機生命體的牢籠禁地,地球就如同是這片神秘海洋中的一個孤島,彼岸縹緲,究竟何處?