科学中国探月工程首席科学家欧阳自远:将火星改造成地球需要多长时间


摘要:让火星拥有蓝色的天空、绿色的平原、蓝色的湖泊 , 可能需要二三百年 , 也可能是四五百年 , 总之时间非常漫长 。
科学中国探月工程首席科学家欧阳自远:将火星改造成地球需要多长时间
本文插图
近日 , 我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功发射升空 。 在遥远的未来 , 火星会成为我们的第二个“家”吗?请听中国探月工程首席科学家、中国工程院院士欧阳自远在“书香上海”名家之作系列讲座活动中讲解人类改造火星的方法 。 以下是演讲的部分内容 。
『怎样再造一个地球』
人类为什么对火星感兴趣?因为在太阳系中 , 火星是地球之外最有可能存在生命的天体 。 为此 , 全世界的科学家多次召开会议 , 大家一致认为 , 要为全人类找到另外一个安全的栖息地 , 改造火星是最好的选择 。
近年来 , 已经有人提出了移民火星的设想 , 但是根据目前火星的情况 , 还不具备移民的条件 。 所谓移民 , 就是到那里要安居乐业 , 要能生存下去 , 所以火星需要改造 。
改造火星这个主题 , 科学家们经过几十年的研究 , 提出了各自的计划 。 我也曾经写过一本科普书叫《再造一个地球》 , 讲的是改造火星的具体步骤 。
首先 , 要提高火星的表面温度 , 让它的冰盖融化 , 使火星表面保持液态水 , 逐渐在火星上制造出“温室效应” 。 在地球上 , 我们呼吁所有的工厂企业要减排 , 不能排放更多的二氧化碳 , 否则气温会不断升高 , 导致很多严重的后果 , 比如北极和南极的冰盖会融化 , 海平面上升 , 一些地势低的地区甚至会被大水淹没 。 但在火星上 , 我们需要排放更多的二氧化碳、甲烷等气体 , 这样可以增加大气层的“温室效应” , 提高表面温度 , 让火星表面的冰盖融化 , 出现流动的液态水 , 然后再逐渐改造 。
下一步改造需要经历七八个步骤 , 要花一到两个世纪的时间 。 刚登陆火星后 , 人们必须居住在密闭的地下或地面的舱室里 , 处在一个与外界隔绝的空间 。 然后 , 由机器人先来到火星表面 , 发挥它们的智能作用进行改造 。 在逐步提高表面温度、有水流存在以后 , 再引种地球上可以产生氧气的植物 , 一步步提高火星表面的氧气浓度 , 使火星上的居民逐渐可以不穿宇航服 , 直接走到火星表面生活 。 这样 , 红色的火星将逐步改造为绿色的火星 , 最后变成一个蓝色的火星 。
我估计 , 让火星拥有蓝色的天空、绿色的平原、蓝色的湖泊 , 可能需要二三百年 , 也可能是四五百年 , 总之时间非常漫长 。
『火星模拟基地是什么样的』
以下是一些现场观众的提问以及欧阳自远院士的回答 。
问:为什么火星上有那么多沙尘暴?
答:我也很想了解 , 所以一直在考证这方面的问题 。 火星上不断有沙尘暴产生 。 全球性的沙尘暴一年有一两次 , 延续时间可达半个月、一个月 , 也有长达几个月的沙尘 。 火星的大气层非常稀薄 , 大气压只相当于地球大气压的0.7% 。 因为大气稀薄 , 所以风速就比地球上快 , 火星上经常有台风、高速风 , 再加上火星的表面像沙漠一样 , 一片荒芜 , 没有一点水 , 也没有生物 , 因此尘埃被强风刮起来就变成了区域性的沙尘暴 。 还有的时候 , 零散的沙尘暴合在一起 , 越来越扩大 , 也会弥漫整个火星 。 有些火星探测器着陆后 , 正好遇到长时间的沙尘暴 , 往往会看不清楚眼前的一切 , 毫无收获 。
问:中国的火星车和美国的“好奇号”相比 , 各自有什么特点?
答:美国2011年发射、2012年着陆的“好奇号”火星车是一辆重量约900千克的大型火星车 , 它携带了各种质谱仪、色谱仪等仪器 , 相当于是把一个巨大的实验室搬到了火星上 。 同时 , 它采用核动力驱动 , 至今仍在火星上一边行走一边工作 , 这非常了不起 。