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火星表面温度无液态水,“固态烟”提高人类移居可能

2019-08-20 18:20:00 凤凰科技 霜叶 编辑:草根 浏览数:41草根网

北京时间7月16日消息,SpaceX准备在短短数年后远征火星,美国航空航天局(以下简称“NASA?#20445;?#37325;返月球的任务被认为是载人登陆火星的跳板。但一个冷酷无情的事实是:人类不适合在火星上生存。它的重力对骨骼和肌肉有害,几乎...

北京时间7月16日消息,SpaceX准备在短短数年后远征火星,美国航空航天局(以下简称“NASA?#20445;?#37325;返月球的任务被认为是载人登陆火星的跳板。但一个冷酷无情的事实是:人类不适合在火星上生存。它的重力对骨骼和肌肉有害,几乎无法保护人类不会受到太空辐射的影响,而且非常寒冷。如果人类想要移居火星,将不得不想出一些独特的方法,对火星环境加以改造。

一个国际科学家团队建议使用气凝胶——因其外观有?#21271;?#31216;作“固态烟?#20445;?#20351;火星地表变暖,从而可以支持生命并融化结冰的水。气凝胶是一种令人难以置信的轻质材料,已在地球上制造出来,目前NASA的火星探测器就利用它作为绝缘材料。

这项研究于星期一发表在学术期刊《自然-天文学》(Nature Astronomy)上,它基本上相当于在实验室中“制造了装在盒子中的火星?#20445;?#22312;“火星”上方部署一层1英寸厚的气凝胶,模拟太阳光照在火星表面的情形。

有?#21271;?#31216;作“固态烟”的气凝胶是一种接近透明的材料

论文第一作者罗宾·华?#28982;?#26031;(Robin Wordsworth)表示,“我们利用定制的太阳模拟?#39612;?#20877;现照射在火星表面的太阳光光谱和强度。?#34987;然?#26031;和他的同事然后测量了温度以及通过气凝胶的紫外线辐射量。

他说,实验之所以这样构思,原因是现有的改造火星环境的想法似乎“很难实现?#34180;?#30456;反,华?#28982;?#26031;团队希望以更小的规模,在火星上地球大气层的效应,“地球大气层通过温室效应提高了地表温度,并通过臭氧层阻挡紫外线辐射。任何解决火星宜居性问题的方案,都必须至少做到这两方面?#34180;?/p>

他们发现,薄薄的气凝胶层看起来就像是一片冻住的云。它可以阻挡紫外线辐射,但允许足够的可见光通过,把火星表面温度提升到高于水熔点的水平。这层气凝胶能够将温度升高50摄氏度(122华氏度)。

作为对实验室工作的补充,该团队还进行了计算机模拟,了解放置在火星冰沉积物上的气凝胶的表现。他们的研究结果表明,几乎整个火星年里。火星表面温度都可以达到“与地球相似的温度?#34180;?2至77华氏度,这将确保在火星上生活的人可以获得液态水。

这还有什么阻碍?是不是意味着我们就可以在火星上部署气凝胶层然后移居到火星了?

不是这么回事。该团队强调,如果要在不久的将?#35789;?#28779;星宜居,还有一些哲学和伦理问题需要认真考虑,特别是如果目前火星上存在生命的话。如果我们开?#21450;?#20154;送到火星上,不可避免的是,地球上的微生物也将“入侵”火星,可能会威胁火星上已有的生命。我们目前还不清楚火星上是否存在生命,但这是我们一直在努力回答的一个问题。研?#23458;?#38431;指出,部署本研究描述的气凝胶保护层,不会对保护层之外地区的生命提供支持。

华?#28982;?#26031;表示,继续进行计算机模拟工作的同时,他计划进行更多的实验室实验,以“探索更多的火星环境?#38469;薄?#20182;们还计划在地球上利用与火星环境类似的场地进行研究,研?#23458;?#38431;可以在实验场地测?#20113;?#20957;胶防护层的效果。

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