宇宙处处是家园

07-08yuzh

——太阳系行星地球化改造设想

        假如将来有一天,因为资源匮乏、人口爆炸、生态恶化、天体碰撞和核灾难等缘故,地球人需要移民外星,那么只要给木星包上一层人造地壳就足够了,它不仅可以为人类提供绰绰有余的居住空间,而且还可以提供取之不尽、用之不竭的各种资源。

走出科幻

        对太阳系的其他行星进行地球化改造,这个最早只出现在科幻小说中的情节如今已经推进到了现实研究。

        近年来一些天文学家或天文爱好者频繁使用地球化一词。什么是地球化呢?所谓地球化,是指在未来把不适合生物生存的其他天体环境改造成类似地球这样的生命世界。显然,地球化实质上就是一项巨大的环境工程。

        关于地球化的概念,在很早以前就已存在了。17 世纪的英国诗人琼·弥尔顿所写的《失乐园》一诗中,就有天使们让刚刚形成的地球的自转轴倾斜,从而给地球带来四季变化的描述。在英国作家奥拉胡·斯坦普顿于1930 年发表的科幻小说《最初的也是最后的人类》中,则描述了未来的人类改造金星,使之地球化的构想。

改造行星

      至于地球化这个词,最早出现在1942年出版的美国作家杰克·威廉姆斯的科幻小说中。自那以后这个词的影响越来越大,在今天已经作为科学专用词被固定了下来。那么,是谁最早将地球化从虚拟世界推向现实研究的呢?这个人是卡尔·萨根。1961 年,他在自己有关金星最新观测的一篇论文中指出,金星大气中散布着一种单细胞藻类,它们长期分解金星大气中的二氧化碳,有可能产生游离的氧。尽管其后的观测结果表明,萨根的这一构想实际上是不成立的,但以那篇论文为契机,很多研究者开始把改造太阳系其他行星作为自己研究的课题,最终引发了当今地球化研究的高潮。

        像火星和金星这样的地球型行星,是最适合进行地球化改造的行星。

        科学家认为可以被地球化改造的行星应该是典型的地球型行星。地球型行星需要具备一些条件,比如像地球一样拥有适当的绝对质量和适当的公转轨道半径,并且行星的演化历程也和地球相似。行星地球化改造的首选对象是火星。

        为什么首选火星?这是因为火星在各个方面堪称地球的兄弟星。地球上的一天是23 小时56 分,火星是24 小时37 分;地球的轨道面与赤道面的夹角是23 27 分,火星是25 11分;地球和火星具有差不多相同的季节变化;在地球的两极终年覆盖着皑皑白雪,而在火星的两极则有由冻结的二氧化碳形成的洁白的极冠。

        此外,在某种程度上说,火星的演变历史也与地球相似。火星的公转轨道半径平均值是地球的1.52 倍。如果只拿这一点跟地球相比,由于火星比地球距离太阳更远,所以到达火星的太阳能比地球少。但是,科学家推测,火星在诞生初期原本具有厚厚的二氧化碳大气层,能把入射的太阳能封闭在大气中,通过温室效应保持早期火星表面温暖的环境。

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编译 吴再丰

完整的故事,请阅读《大自然探索》杂志2007年第8期

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