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在火星造基地,改造第二個地球?馬斯克:想住得舒服就用核彈炸!

2024-08-03科學

在大眾看來,若褪去馬斯克所有表面的光彩,其形象往往略顯「奇特」。此般印象的成因在於他頻繁發表各類大膽言辭。

例如:「未來人工智慧將取代全部工作」、「大量非法移民的湧入會令 2024 年成為美國由公民決定的最後一次選舉」等等。

不僅如此,地球上的事宜闡述完畢後,他還需對地球外的事務予以指點。此次,馬斯克再度發表了一則令人驚愕的言論,關乎人類未來對火星的殖民——「欲改變火星環境,可直接以核彈轟炸!」

【核彈炸火星,怎麽炸?】

以核彈轟擊火星,此想法看似荒誕不經,實則亦具一定合理性,而這需從火星與地球的諸多關聯談起。

眾所周知,人類賴以生存繁衍的地球處於太陽系之中,太陽系包含八大行星。依距太陽遠近的次序排列,依次為:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。在其中,火星為地球的「鄰星」之一。

於諸多行星當中,地球顯然是最為殊異的那一顆,僅需一個緣由便能闡明此點——在這般廣袤的空間內,僅有地球孕育出了生命。

地球生命的誕生緣由繁雜,然而,不論如何,地球於太陽系中占據的獨特且優越的地理位置,是其生命誕生不可忽視的關鍵因素。地球與太陽的距離恰到好處,這促使地球的平均溫度適宜生物存活。倘若距離太陽更近,地球上的液態水將全然蒸發;若距離太陽更遠,地球則會淪為一顆「冰球」,二者皆無法使任何生命得以孕育。

與此同時,地球恰好處於宇宙空間中一處極為「安寧」的方位,其周邊行星皆沿各自軌域穩定執行;且隕石、彗星以及其他天體鮮少途經此處,天體碰撞的可能性極低。此外,有月球日夜守衛,「天外飛客」撞擊地球表面的情況更是罕見。

隨著人類科技持續進步,對廣闊宇宙空間展開探索後,科學家們亦開始未雨綢繆:倘若某天地球不再適宜居住,我們又能遷往何處?此問題一經提出,眾人的目光皆一致投向距地球最近,且極有可能成為我們第一個登陸目標的行星——火星。

緣由在於,火星和地球極為相仿。二者皆具大氣層,且均存在晝夜更叠、四季流轉的現象。盡管火星相較地球要小許多,然而其自轉周期與地球較為接近:地球自轉一周需時 23 小時 56 分鐘,火星自轉一周則為 24 小時 37 分 22.7 秒。另外,火星的地表也和地球類似,擁有山脈峽谷、火山大坑。

並且,地球與火星的最短距離僅為 0.78 億公裏。此數值看似驚人,然而從宇宙的維度衡量,實則微不足道。這表明火星與地球於太空環境裏的地理位置極為相近,近乎處於同一宜居帶內,皆較為安全且穩固。

也就是說,火星存在生命是具有可能性的!盡管其生命僅以極為基礎的形式,即有機物的形態呈現。甚至,有人推測,火星或許曾經擁有文明,然而時移世易,這些文明消逝了,火星的環境亦產生了巨大變化,最終淪為現今的荒漠狀態——更有甚者稱,倘若我們再不積極展開環境保護工作,當下的火星,便是未來的地球!

總之,這一切表明,火星的環境對人類而言頗為熟悉。倘若實施太空移民抑或構建太空基地,火星無疑是我們的首要選擇物件。正因如此,馬斯克曾放出豪言:未來 20 年內,SpaceX 的星艦計畫將把 100 萬人以及數百萬物資送往火星!而且,這些「先行者」需在火星上打造一個能夠自給自足的城市。

然而,這一切皆為人類的設想。畢竟,火星雖屬「類地行星」,然其與地球存有諸多差異——最為顯著的一點,無疑是火星距太陽更遠,致使平均溫度低很多。經探測,火星平均溫度約為零下 55℃,且在冬季,其溫度最低可至零下 133℃。

此乃重大問題。暫且不論人類在特殊防護下能否存活,單是部份機器、儀器於極低溫中時常失效這一點,便顯然致使我們無法在火星上大力開展建設工作。而且,諸如二氧化碳(於零下 78.5℃會凝固)之類的一些瓦斯,在此種環境下會被「凍」作固體,難以實作其原有功效。

那麽,該如何應對這一問題呢?其一舉措為打造更為先進的裝置,以使人類能夠憑借它們在火星低溫且缺氧的條件下自如活動,同時構建具備與地球相仿生態迴圈的火星基地。然而,一貫激進的馬斯克顯然不會青睞如此保守的方式,他覺得,既然火星環境不適宜人類居住,那麽,我們索性對火星的環境加以改造!

若要為火星「加溫」,不妨采取大規模舉措!馬斯克構想,將眾多核彈投向火星最為寒冷的兩極,核彈爆炸時將釋出大量熱能,借此提升火星的溫度。

然而,此種方法頗為不切實際。畢竟,火星規模龐大,倘若僅憑借核彈來提升其溫度,那需發射的核彈數量何其之多?恐怕在尚未完成加熱之時,火星便已先被炸毀殆盡了。

於是,馬斯克就發射核彈的計劃做出了若幹改進。他將核彈視作「引信」,把重心置於火星的二氧化碳之上。換言之,馬斯克企圖借助二氧化碳所引發的、長久「困擾」地球的溫室效應,實作對火星的加溫。

火星的二氧化碳頗為豐富,在寒冷至極的火星兩極區域,存有大量固態二氧化碳,並且二氧化碳為火星大氣的關鍵構成成分。地球大氣中二氧化碳的含量僅為微乎其微的0.04%,然而相較之下,火星的二氧化碳含量則極為驚人,高達95.3%。

如此,我們能夠借助核彈,為火星極地進行「松土」操作,將其中的固態二氧化碳加熱轉化為氣態,使其全部逸散至火星大氣內,進而對火星大氣中的二氧化碳加以利用。如此大量的二氧化碳,我們豈不是有契機為火星「搭建溫室」,以改變其環境狀況?

想法尚未付諸實踐,馬斯克便已興奮不已——他不但徑直釋出推文稱「Nuke Mars!」(以核彈攻擊火星),且在該推文發出數小時後,制作出了印有「Nuke Mars」字樣的 T 恤樣本,似乎急不可耐,仿佛即刻就要自行將核彈發射升空!

【核彈炸火星,能成功嗎?】

頗為遺憾的是,理想頗為美好,現實卻頗為殘酷。馬斯克雖充滿幹勁,然而不少科學家卻對其想法予以了質疑與擔憂。

關鍵在於,就當下的技術水平以及火星自身的二氧化碳儲存量而言,借助二氧化碳來改良火星環境,是不切實際的。2018 年,【自然天文學】刊載的一篇論文指出,即便把火星上所有不同形態的二氧化碳全部釋放,其總量也無法使火星溫度上升。

通常而言,火星上的二氧化碳數量頗為可觀,倘若將其全部置於地球,我們或許會被「熱死」。但是,火星上的二氧化碳無法如在地球上那般施展其作用,緣由是火星大氣極為稀薄,大氣壓僅為地球的約 1%。

這仿若兩座溫室大棚,其一以極為單薄的劣質塑膠薄膜作覆蓋,另一座的塑膠膜則品質優良且更為厚實。如此,在相同的外部環境中,顯然,以薄膜覆蓋的那座大棚的保溫效能定然不及另一座。

同理,火星的大氣猶如覆蓋薄膜的溫室,其表面晝夜溫差較地球大許多,原因在於其「保溫效能」相對更差。

故而,依科學家的測算,若以火星現存二氧化碳來改善環境,令其趨近地球狀態,起碼需使火星大氣壓提升 3 倍。然而,即便達成此步,亦尚不充足,若要適宜地球生物存活,火星的二氧化碳含量需增至當下的五十倍。

此外,依據 NASA 的 MAVEN 航天器探測所得,受太陽風及太陽放射線作用,火星大氣層內的瓦斯分子正逐步被剝離,換言之,火星大氣層實則處於流失狀態,當中包含眾多二氧化碳分子。原本就不充裕,如今更是每況愈下——如此看來,馬斯克以核彈轟炸火星的規劃恐難實作。

【如果核彈炸火星成功了,會怎樣?】

盡管現實條件有所限制,然而,我們不妨做這樣一個假設,倘若核彈炸火星的計劃果真得以實作,那麽火星將會產生何種變化?

首先,倘若火星氣溫如理論計算那般得以升高,那麽起碼人類在火星上活動時所穿防護服的「加熱」功能可不再需要。然而,在火星上活動,防護服依舊不可或缺,即便火星溫度上升,其稀薄大氣也不能如地球大氣一般,有效抵禦來自太陽的強烈放射線。

然而,值得慶幸的是,溫度上升後,人類於火星建設基地將更為便捷,起碼無需憂慮裝置因低溫頻繁出現故障;與此同時,我們能夠將原本用於增強保溫功效的預算,用以提升裝置的精準度,節約成本來制造更為尖端的裝置。

溫度的上揚亦可令火星上的固態水消融,使之匯入交錯繁雜的溝壑內,仿若地球上的江河湖海。水為生命之根本,倘若火星上可湧現諸多液態水,對人類於火星上的行動將頗有助益。

然而,核彈使用的弊端頗為顯著。倘若將核彈發射至火星,火星會遭受嚴重的核汙染,此種汙染不僅會停留在表層,而且會滲入火星土壤之中。當下,我們對火星地下環境的了解極為有限,由此產生的危害近乎難以估量。

此外,核爆炸所形成的放射線塵會在火星大氣中長久留存,不但會給火星帶來長久性的作用,甚至可能擴散至地球,致使地球生命遭受影響。倘若此種情況成為現實,未來的火星殖民者便會如當下日本海域中的魚類一般,飽嘗艱辛……

顯然,馬斯克欲用核彈轟炸火星的構想過於激進。然而,我們不必為此消沈,畢竟當前人類對火星的開發尚有漫長征程。現今我們只是初步對月球資源加以利用,待到我們能夠切實登上火星之時,不知將會湧現何種新奇技術!