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如何改造金星使之有可能适合人类的生存?
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这是未来科学技术发展方面探讨的课题。
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如果我们将改造金星作为一个长期战略目标,按部就班循序渐进的去做,那么我们最终就会将它转变为第二个地球。因为它本就是地球的姊妹星,在太阳系中与地球最相似的就是它,甚至超过火星。人们越是了解金星就越是忍不住要思考这个问题——我们有能力将它改造为第二个地球吗?或者我们应该发展改造金星所需要的技术吗?
金星与地球的相似性
金星与地球一样都呆在宜居带,即理论上允许水以液态的形式存在于星球表面。
这意味着行星既不能离太阳太远,也不宜离太阳太近。在太阳系的内行星中,只有金星、地球和火星是呆在天文学家理论计算出的宜居带之内的。当然,随着太阳辐射热量的变化,宜居带会往外扩张,最终太阳变成红巨星的时候,地球也会被烤焦,不过那一天还非常遥远,用不着担心。
金星与地球相比,在大小、质量和组成上是最像地球的行星。
金星的质量大约为地球的4/5,这意味着生活在金星上,不会因为引力的巨大变化对人类乃至地球上的其它生物造成重大影响,比如骨质酥松之类的病症。
虽然有这些相似性,但金星并不是真的第二个地球,否则大概我们现在要想的是如何与金星人战斗的问题,而不是如何改造它了。
要改造金星有非常具体的几个问题需要解决,而在硬科幻小说以及宇宙学家的论文中,都有许多改造金星的方案,其中一些供未来拥有更高科技能力的后代们参考(大概他们会发笑吧,毕竟幻想技术和真实技术有时候相差太远,或者连方向都猜错了),另一些则是基于现有技术,适当放大之后来进行。当然,最重要的是我们要有改造它的耐心。
金星改造难点分析
恐怖的高温
稠密的大气,让金星地表大气压达到地球地表的一百倍之多
严重缺水,金星大气中几乎没有水分子,而主要是二氧化碳
极慢的自转,自转一圈大约为243天
其它问题,火山狂风等
金星改造方案之降温降温降温
要让金星能住人或其它生物,第一件事就是得给它降温,而金星的温度和这两个因素大有关系:
靠太阳还是稍近,这让它接受的太阳能量是地球的两倍,天文学家普遍认为,这是造成最终金星温度失控的关键推手
温室气体二氧化碳的超量存在,让金星的热量难以辐射到太空,从而让地表维持在高温状态,当今的全球暖化,有识之士担心的就是地球重蹈金星的覆辙。
就目前的观测证实,金星的温度失控,主要还在于温室效应,金星当前实际接受的太阳能量比地球少,因为大多数太阳辐射都被金星厚重的云层给反射了。
1991年,英国科学家保罗·伯奇在1991年的研究论文中提出了一个宏大的设想,用巨量的氢气去轰击金星的大气层。H2 + CO2 = C + H2O,生成的水由此落到金星地表,由于金星的二氧化碳是如此之多,因此形成的水,将能覆盖金星表面约80%的区域,而伴随着二氧化碳变成水之后,恐怖的大气压也会逐渐降低,经过计算,最终能让地表大气压为大约地球的三倍大气压,剩下的气体则主要是氮,至于硫酸也会溶解到海洋中去。但一方案需要巨量的氢,导致这一方案在当前没有实用性,不过它的优点在于将金星的缺水问题一举解决。可以供未来子孙们参考。
1996年,科罗拉多大学博尔德分校的马克·布洛克和大卫·格林斯彭发表论文,认为用金星自己的钙和镁的氧化物矿床,来吸收二氧化碳,形成碳酸钙和碳酸镁,就能大幅度降低金星的二氧化碳含量。事实上,在地球成型的过程中,大量的二氧化碳也是这样被吸收的。不过,据估算用这种方法,大约只能降低一半左右的二氧化碳和硫酸云,让大气压下降到43倍左右。
除了降二氧化碳之外,也可以通过阻挡阳光的办法来给金星降温。有两种阻挡阳光的方案,一种是在金星和太阳的L1拉格朗日点——在这里太阳和金星的引力达到平衡,这使得该点非常适合放置大型人造物体,不用担心如何调整和维持轨道的大麻烦——放上一块大透镜将阳光散射开,另一种方案则是直接在金星的上层云端上装反射镜,增强反射。
受此启发,既然在金星的云上反射太阳,那么我们为何不能在金星的云上直接建造城市呢?没有必要直接住到金星地表上去,我们可以先在金星的上端云层里带着,住在太空城里,然后逐步改造金星,直到它能满足人类的需求。这一设想是美国宇航局(NASA)的科学家杰弗里·A·兰迪斯首先提出的,将城市建在金星的云层之上,而云层即可以作为太阳屏蔽层也是利用太阳能的加工站。这些城市将为地球人提供最初的生存空间。
总之,行星改造的设想和具体技术推演,人类不会放弃,即便这些推演和设想并不能真的到太空去付诸实践,但很可能对解决地球上出现的问题将有大作用,说不定哪一天其中一些设想就能用来拯救地球上的人类呢。
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首先我想强调一点,或者说先撂下句话,就是人类如果像这样稳健的发展下去的话,顶多1000年,人类必将会有改造金星的行动,要是能在这个时间段上和谁打赌就好了。哈哈!
我为什么这么说呢?主要是基于两点,如今地球上已经有70多亿人,是一种爆炸式增长的状态,顶多再有三四十年,地球上的人类就会突破100亿,再过100年,地球上的人口将会突破200亿,500年中有可能涨到1000亿,这么多的人口,势必会对地球资源造成极大的需求,然后我们就这一个地球,想养活这么多的人口很不容易,然而谁也不愿意看到发生战争或者其他灾难来降低人口的情况出现,那么最好的办法就是向地球外移民,所以大约在200年后,人类就必须考虑星际移民的计划了。
那么在太阳系中哪一个星球最适合人类移民呢?目前人们都比较青睐火星,各航天大国也都想登陆火星,然而就移民来看,火星其实先天性条件不足,最主要的就是它的质量太小,只有地球的1/11,它的体积只有地球的1/7,这导致它的引力太小,不足以吸附足够的大气去造就像地球这样的大气层,这导致火星的大气压只有地球的1%,人类很难在这样的大气压中长时间生存,所以对火星大规模移民就不现实,在火星上只能生活在封闭式的基地中。
那么火星之外,还有其他适合人类移民的星球吗?其实就太阳系各个星球的地表环境来看,火星的条件算是最好的了,水星和金星的表面气温太高,水星的质量也小,上面几乎没有大气层,而木星,土星,天王星和海王星都是气态星球,根本没有固态的陆地表面,所以在这些星球上,不可能像在地球上这样生存,而这些气态行星的卫星如木卫三、土卫六、木卫二、木卫四、海卫一等等根本就不在太阳系的宜居带中,而且温度也太低,并不具备进行大规模移民的条件。
然而太阳系中就有一个星球,虽然它的先天条件不足,但是如果我们对其加以改造,它就能成为最适合人类移民的星球,它就是金星了。
为什么这么说呢?是因为金星在各个方面都和我们的地球太像了,它的体积和质量都和地球相差无几,分别是地球的95%和80%,太阳系中也只有它能成为像我们的地球这样的星球,因此也有人称它为地球的“姊妹星球”,但是目前人们却常称金星为地狱星球,这是因为它上面发生了严重的温室效应,导致表面温度太高,二氧化碳过多,于是地表大气压增加到地球的96倍,所以目前来看,金星根本不适合人类靠近。
但是温室效应有它的成因,它既然能形成,当然也应该能被改造,所以只要将金星大气层中的二氧化碳降低到合理水平,那么金星的大气层以及表面环境将会大为改观,只要其大气压能和地球差不多,并且产生足够的氧气,那么移民将成为可能。
具体应该怎样改造火星呢?科学家已经提出了很多方案,比如推动几颗质量足够的小行星,在合适的角度不断撞击金星,造成它的自转,再发射一个巨大的太阳伞在金星的拉格朗日点上阻挡日光对金星的照射,因为金星的日照比地球多了近两倍,再就是在金星大气层中播撒钙粉和镁粉,中和其二氧化碳生成碳酸钙和碳酸镁、水与氧气等,这样金星的表面温度,大气层的成分与压力都可以改造的,和地球差不多的水平,而且金星上也产生了足够多的水,地表水资源覆盖面积至少会超过陆地面积,那么这样一来,金星也就成为第二个地球了,人类往金星上进行大规模移民也将成为可能。
但是金星改造计划却不是能一蹴而就的,科学家认为对它的改造可能需要几千年时间,所以对金星的改造行动是越早越好呀。
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算了吧,你把地球空气全部清理一遍,比改造金星容易多了。
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搬到地球上,建好放回去。