將火星改造成適宜人類居住的世界並不一定要在整個星球上付出艱辛的努力。

一項新的研究表明，人類可以通過在火星表面或上方放置一層薄薄的二氧化矽氣凝膠，這樣可以既經濟又有效地形成保護層。絕緣的氣凝膠將溫暖地面，足以融化水冰，還可以阻擋有害的紫外線（UV）輻射，從而有可能創造一個環境，使植物和其他光合生命得以蓬勃發展。

科學家想考慮的是在十年的時間範圍內可以實現的目標，而不是未來幾個世紀後可能實現的目標，或者也許永遠不會實現的目標。

火星表面在古代很適合居住，有湖泊，河流甚至巨大的海洋。但是，大約40億年前，火星失去了全部磁場之後，情況發生了巨大變化。

來自太陽的帶電粒子開始剝奪火星曾經厚厚的大氣層，最終將其還原成無法保持大量熱量或紫外線輻射的細條。結果，地表變得極為寒冷和乾燥，地下蓄水層可能是類地生命的唯一潛在居所。而且一些研究人員確實認為，火星地下現在有很大的機會支援微生物生命。

許多關於使火星表面更加好客的討論著重於將大氣恢復為以前的樣子，例如，通過蒸發大量的水冰和冷凍的二氧化碳來增加大氣。但是，這種“大氣改造”的工作將是極其困難，昂貴和費時的。

火星兩極有二氧化碳冰蓋斑點。這些斑點被認為是由“固態溫室效應”造成的。半透明的雪和冰內部吸收太Sunny並變暖，使物質融化。

科學家計劃用二氧化矽氣凝膠實現類似的效果，二氧化矽氣凝膠由二氧化矽簇簇連線成奈米級網路組成。這種材料的體積含量超過空氣的97％，被廣泛用作地球及其它地區的絕緣體。例如，二氧化矽氣凝膠是被動加熱建築物的常見特徵，薄薄的東西有助於在寒冷的火星之夜使火星保持溫暖。

研究人員在實驗室中對二氧化矽氣凝膠進行了火星化處理，以與到達火星表面相同的太陽能量撞擊了這種材料。他們發現，厚度僅為2至3釐米的氣凝膠層可以通過高達50攝氏度的溫度來提高其下方地面的溫度。這足以融化地下冰，並使其保持融化狀態。二氧化矽氣凝膠可以阻擋紫外線，因此它們也可以遮蔽其下方的任何物質免受有害輻射。

氣凝膠可以直接放在行星表面，像磚一樣鋪上紅色的汙垢。或者它可以用來建造溫室，用來容納糧食作物和其它植物。

將其散佈在更大的面積上將使固態溫室效應更加有效，因為從側面散發的熱量會成比例地減少，但是仍然可以在溫室中獲得充分的升溫。無論將層放置在表面上還是上方，都不會對該效果的基本物理特性產生太大影響。

研究人員說，這種策略可能會在整個火星上使用。在北緯45度到南緯45度之間的幾乎任何地方，都會獲得足夠的Sunny以產生明顯的變暖。而且，在這個巨大的中緯度帶中，有很多區域具有豐富的近地表水冰和可靠的風（可以將遮光的灰塵吹離氣凝膠）。

如果一切都按計劃進行，則下一步將涉及在類似於火星的地點（例如北極或智利的阿塔卡馬沙漠）測試氣凝膠技術。

即使這種現場試驗進展順利，也將面臨其它挑戰。例如，任務將如何精確地將二氧化矽氣凝膠部署在火星上？這些東西是從地球上運輸（鑑於二氧化矽氣凝膠非常輕且可商購，因此價格不會太高）或在火星上用當地可得的材料製成？

還有重要的道德考慮。例如，人類將地球生物帶到另一個星球，特別是過去可能擁有自己生物圈的星球，甚至今天可能擁有生物圈的星球，是否正確？

但是多年來，研究人員和任務計劃者一直在爭論這樣的行星保護問題。隨著將宇航員及其數萬億搭便車的微生物置於火星表面上的話，生存競爭只會變得更加激烈。

氣凝膠的想法應該比全火星的改造計劃爭議更少。此外，採用區域性且可擴充套件的方法而不是全域性更改大氣層的優勢在於可以預先研究計劃嘗試的區域。