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在火星造基地,改造第二个地球?马斯克:想住得舒服就用核弹炸!

2024-08-03科学

在大众看来,若褪去马斯克所有表面的光彩,其形象往往略显「奇特」。此般印象的成因在于他频繁发表各类大胆言辞。

例如:「未来人工智能将取代全部工作」、「大量非法移民的涌入会令 2024 年成为美国由公民决定的最后一次选举」等等。

不仅如此,地球上的事宜阐述完毕后,他还需对地球外的事务予以指点。此次,马斯克再度发表了一则令人惊愕的言论,关乎人类未来对火星的殖民——「欲改变火星环境,可直接以核弹轰炸!」

【核弹炸火星,怎么炸?】

以核弹轰击火星,此想法看似荒诞不经,实则亦具一定合理性,而这需从火星与地球的诸多关联谈起。

众所周知,人类赖以生存繁衍的地球处于太阳系之中,太阳系包含八大行星。依距太阳远近的次序排列,依次为:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。在其中,火星为地球的「邻星」之一。

于诸多行星当中,地球显然是最为殊异的那一颗,仅需一个缘由便能阐明此点——在这般广袤的空间内,仅有地球孕育出了生命。

地球生命的诞生缘由繁杂,然而,不论如何,地球于太阳系中占据的独特且优越的地理位置,是其生命诞生不可忽视的关键因素。地球与太阳的距离恰到好处,这促使地球的平均温度适宜生物存活。倘若距离太阳更近,地球上的液态水将全然蒸发;若距离太阳更远,地球则会沦为一颗「冰球」,二者皆无法使任何生命得以孕育。

与此同时,地球恰好处于宇宙空间中一处极为「安宁」的方位,其周边行星皆沿各自轨道稳定运行;且陨石、彗星以及其他天体鲜少途经此处,天体碰撞的可能性极低。此外,有月球日夜守卫,「天外飞客」撞击地球表面的情况更是罕见。

随着人类科技持续进步,对广阔宇宙空间展开探索后,科学家们亦开始未雨绸缪:倘若某天地球不再适宜居住,我们又能迁往何处?此问题一经提出,众人的目光皆一致投向距地球最近,且极有可能成为我们首个登陆目标的行星——火星。

缘由在于,火星和地球极为相仿。二者皆具大气层,且均存在昼夜更迭、四季流转的现象。尽管火星相较地球要小许多,然而其自转周期与地球较为接近:地球自转一周需时 23 小时 56 分钟,火星自转一周则为 24 小时 37 分 22.7 秒。另外,火星的地表也和地球类似,拥有山脉峡谷、火山大坑。

并且,地球与火星的最短距离仅为 0.78 亿公里。此数值看似惊人,然而从宇宙的维度衡量,实则微不足道。这表明火星与地球于太空环境里的地理位置极为相近,近乎处于同一宜居带内,皆较为安全且稳固。

也就是说,火星存在生命是具有可能性的!尽管其生命仅以极为基础的形式,即有机物的形态呈现。甚至,有人推测,火星或许曾经拥有文明,然而时移世易,这些文明消逝了,火星的环境亦产生了巨大变化,最终沦为现今的荒漠状态——更有甚者称,倘若我们再不积极展开环境保护工作,当下的火星,便是未来的地球!

总之,这一切表明,火星的环境对人类而言颇为熟悉。倘若实施太空移民抑或构建太空基地,火星无疑是我们的首要选择对象。正因如此,马斯克曾放出豪言:未来 20 年内,SpaceX 的星舰项目将把 100 万人以及数百万物资送往火星!而且,这些「先行者」需在火星上打造一个能够自给自足的城市。

然而,这一切皆为人类的设想。毕竟,火星虽属「类地行星」,然其与地球存有诸多差异——最为显著的一点,无疑是火星距太阳更远,致使平均温度低很多。经探测,火星平均温度约为零下 55℃,且在冬季,其温度最低可至零下 133℃。

此乃重大问题。暂且不论人类在特殊防护下能否存活,单是部分机器、仪器于极低温中时常失效这一点,便显然致使我们无法在火星上大力开展建设工作。而且,诸如二氧化碳(于零下 78.5℃会凝固)之类的一些气体,在此种环境下会被「冻」作固体,难以实现其原有功效。

那么,该如何应对这一问题呢?其一举措为打造更为先进的设备,以使人类能够凭借它们在火星低温且缺氧的条件下自如活动,同时构建具备与地球相仿生态循环的火星基地。然而,一贯激进的马斯克显然不会青睐如此保守的方式,他觉得,既然火星环境不适宜人类居住,那么,我们索性对火星的环境加以改造!

若要为火星「加温」,不妨采取大规模举措!马斯克构想,将众多核弹投向火星最为寒冷的两极,核弹爆炸时将释出大量热能,借此提升火星的温度。

然而,此种方法颇为不切实际。毕竟,火星规模庞大,倘若仅凭借核弹来提升其温度,那需发射的核弹数量何其之多?恐怕在尚未完成加热之时,火星便已先被炸毁殆尽了。

于是,马斯克就发射核弹的计划做出了若干改进。他将核弹视作「引信」,把重心置于火星的二氧化碳之上。换言之,马斯克企图借助二氧化碳所引发的、长久「困扰」地球的温室效应,实现对火星的加温。

火星的二氧化碳颇为丰富,在寒冷至极的火星两极区域,存有大量固态二氧化碳,并且二氧化碳为火星大气的关键构成成分。地球大气中二氧化碳的含量仅为微乎其微的0.04%,然而相较之下,火星的二氧化碳含量则极为惊人,高达95.3%。

如此,我们能够借助核弹,为火星极地进行「松土」操作,将其中的固态二氧化碳加热转化为气态,使其全部逸散至火星大气内,进而对火星大气中的二氧化碳加以利用。如此大量的二氧化碳,我们岂不是有契机为火星「搭建温室」,以改变其环境状况?

想法尚未付诸实践,马斯克便已兴奋不已——他不但径直发布推文称「Nuke Mars!」(以核弹攻击火星),且在该推文发出数小时后,制作出了印有「Nuke Mars」字样的 T 恤样本,似乎急不可耐,仿佛即刻就要自行将核弹发射升空!

【核弹炸火星,能成功吗?】

颇为遗憾的是,理想颇为美好,现实却颇为残酷。马斯克虽充满干劲,然而不少科学家却对其想法予以了质疑与担忧。

关键在于,就当下的技术水平以及火星自身的二氧化碳存储量而言,借助二氧化碳来改良火星环境,是不切实际的。2018 年,【自然天文学】刊载的一篇论文指出,即便把火星上所有不同形态的二氧化碳全部释放,其总量也无法使火星温度上升。

通常而言,火星上的二氧化碳数量颇为可观,倘若将其全部置于地球,我们或许会被「热死」。但是,火星上的二氧化碳无法如在地球上那般施展其作用,缘由是火星大气极为稀薄,大气压仅为地球的约 1%。

这仿若两座温室大棚,其一以极为单薄的劣质塑料薄膜作覆盖,另一座的塑料膜则品质优良且更为厚实。如此,在相同的外部环境中,显然,以薄膜覆盖的那座大棚的保温性能定然不及另一座。

同理,火星的大气犹如覆盖薄膜的温室,其表面昼夜温差较地球大许多,原因在于其「保温性能」相对更差。

故而,依科学家的测算,若以火星现存二氧化碳来改善环境,令其趋近地球状态,起码需使火星大气压提升 3 倍。然而,即便达成此步,亦尚不充足,若要适宜地球生物存活,火星的二氧化碳含量需增至当下的五十倍。

此外,依据 NASA 的 MAVEN 航天器探测所得,受太阳风及太阳辐射作用,火星大气层内的气体分子正逐步被剥离,换言之,火星大气层实则处于流失状态,当中包含众多二氧化碳分子。原本就不充裕,如今更是每况愈下——如此看来,马斯克以核弹轰炸火星的规划恐难实现。

【如果核弹炸火星成功了,会怎样?】

尽管现实条件有所限制,然而,我们不妨做这样一个假设,倘若核弹炸火星的计划果真得以实现,那么火星将会产生何种变化?

首先,倘若火星气温如理论计算那般得以升高,那么起码人类在火星上活动时所穿防护服的「加热」功能可不再需要。然而,在火星上活动,防护服依旧不可或缺,即便火星温度上升,其稀薄大气也不能如地球大气一般,有效抵御来自太阳的强烈辐射。

然而,值得庆幸的是,温度上升后,人类于火星建设基地将更为便捷,起码无需忧虑设备因低温频繁出现故障;与此同时,我们能够将原本用于增强保温功效的预算,用以提升设备的精准度,节约成本来制造更为尖端的设备。

温度的上扬亦可令火星上的固态水消融,使之汇入交错繁杂的沟壑内,仿若地球上的江河湖海。水为生命之根本,倘若火星上可涌现诸多液态水,对人类于火星上的行动将颇有助益。

然而,核弹使用的弊端颇为显著。倘若将核弹发射至火星,火星会遭受严重的核污染,此种污染不仅会停留在表层,而且会渗入火星土壤之中。当下,我们对火星地下环境的了解极为有限,由此产生的危害近乎难以估量。

此外,核爆炸所形成的辐射尘会在火星大气中长久留存,不但会给火星带来长久性的作用,甚至可能扩散至地球,致使地球生命遭受影响。倘若此种情况成为现实,未来的火星殖民者便会如当下日本海域中的鱼类一般,饱尝艰辛……

显然,马斯克欲用核弹轰炸火星的构想过于激进。然而,我们不必为此消沉,毕竟当前人类对火星的开发尚有漫长征程。现今我们只是初步对月球资源加以利用,待到我们能够切实登上火星之时,不知将会涌现何种新奇技术!