讓火星變“宜居”的七個大膽設想

在不久前舉行的“行星科學展望2050研討會”上，美國國家航空航天局（NASA）提出一個瘋狂的想法：在火星周圍設置一個巨大的人工磁氣圈，以恢復火星的大氣層，使其變得宜居。火星是那么的吸引地球人，為了將火星環境“地球化”，即把火星改造成接近地球的可供人類移居的環境，科學家提出了不少異想天開的設想。

1.人造磁氣圈

火星環境極其惡劣，人類要移民火星必須克服稀薄大氣、超強輻射和極低溫度的考驗。科學家認為，火星曾經有過厚厚的大氣層和炎熱的內核。活躍的火山活動促進了大氣的循環，炎熱的內核能幫助形成驅散太陽風的保護磁場。但數十億年前，內核冷卻，磁場消失，太陽風的剝離使得火星的大氣層不斷變稀薄，最終淪為一個寒冷、干燥的荒漠。NASA的新設想提出，將一個“人工磁場”置于火星與太陽之間的軌道，把火星置于“磁尾”的保護之中，使其免受太陽風的侵襲，以便重建被太陽高能粒子剝離的火星大氣層。隨著大氣層不斷增厚，火星的溫度也將隨之升高。溫度的升高可令火星極地的干冰融化，釋放出大量二氧化碳，形成溫室效應。這足以促使火星再次出現液態水，形成河流與海洋。事實上，微型磁氣圈的研究已經用于保護宇航員和航天器免受宇宙輻射的影響。科學家則設想形成一個“放大版”的人造磁氣圈，并送至太陽和火星之間的拉格朗日點上。

2.照鏡子

除了NASA這樣的官方機構，許多民間組織也參與到探索火星移民之列，美國火星協會就是其中之一。協會創始人、航天工程師羅伯特·祖柏林認為，改造火星首先要讓火星變暖，為此他提出了幾個方案。一個方案是在太空中架設巨大反射（或折射）鏡群，將更多陽光反射至火星特定區域，以釋放出冷凍地表中的氣體和液體。不過，要造出和安放如此規模的鏡子難度不小。

3.穿黑衣

我們知道，穿黑色的衣服比白色的衣服更吸熱。科學家就想到，如果給火星的兩極也“穿上黑衣服”，即覆蓋上一層黑色土壤，那么也有助于火星兩極的升溫。火星被稱為“紅色星球”，黑色的土壤哪里來呢？人們把目光瞄向了火星的兩顆衛星。火衛一與火星之間的距離是太陽系所有衛星中與主星距離最近的。不過，如何把“衣服”穿上并且不被火星上的沙塵暴吹走是一個大問題。

4.扔核彈

特斯拉和SpaceX等公司的首席執行官埃隆·馬斯克曾語出驚人，稱可以往火星兩極扔核彈，來改造火星大氣。理論上，爆炸后釋放的大量熱量，可以融化火星兩極的冰層和釋放被鎖住的二氧化碳，迅速增加火星大氣層的厚度，觸發溫室效應，逐漸使火星變成一顆宜居行星。但是，科學家并不很認同這一方法，認為這不僅會不可逆轉地改變火星的地表形態，甚至會導致與預期相反的情況出現，即不是升高而是降低火星溫度，因為核彈會在火星造成“核冬天”。

5.小行星撞擊

太空中很多小行星都是由冷凍的氨氣構成的，而氨氣則是重要的溫室氣體。如果科學家能抓住或者重新定向一顆小行星，讓它撞擊火星，撞擊產生的巨大能量將使火星上的冰融化，二氧化碳也被釋放出來。所釋放的氨氣也可以讓火星大幅升溫。

6.人造溫室效應

在地球上，人類幾乎是談溫室效應色變，而對火星，科學家則是想方設法要制造出溫室效應。根據研究，四氟化碳是最有效的溫室氣體。科學家想到在火星建幾座制造溫室氣體的化工廠，不間斷地生產四氟化碳一類的氟氯烴以及甲烷、氨氣、二氧化碳、水蒸氣等。根據計算，如果每小時排放1000噸四氟化碳，30年內火星的平均溫度將升高27.8℃。生產過程預計耗能5000兆瓦，5個核電站可以滿足能量需求。

7.播種藍藻

目前火星大氣中96%為二氧化碳。科學家設想把藍藻播種到火星，用它們將火星大氣中的二氧化碳轉化成氧氣。科學家認為，正是藍藻等藻類將早期地球上的有毒氣體轉化為氮和富含氧氣的大氣，并且促進了臭氧層的形成，為地球生命的誕生創造了有利條件。他們希望這一過程也能發生在火星上。科學家計劃不久之后通過無人探測器在火星進行一項測試，驗證轉化火星大氣成分的技術。NASA和其他空間機構也在研究生物改造火星大氣的可能性，國際空間站上已經開展了藍藻實驗。藍藻的基因需要被改造，使其能夠耐受宇宙中的極端環境。