对火星实施“地球化”改造到底有多难？未来能够实现吗？火星是地球的近邻

火星是地球的近邻，自古以来火星就以其“橙红”的外观，吸引了人类关注的目光，我国古人更是以“荧惑”对其命名，彰显了人们对它的敬畏之情。随着科学技术的发展，人类向火星发射了众多的探测器，其中包括若干着陆探测器，对火星的外观、大气组成、地形地貌以及地下结构等都进行了相应的探测，火星在世人眼中越来越呈现出“立体化”的状态。

文章图片
通过深入探测，人们发现，火星表面的环境状况比较恶劣，不但大气很稀薄，气温较低，而且表面水资源非常稀少，仅在两极和一些山脉背阴处存在少量的水冰，火星表面呈现的是一片暗黄的荒凉景象。不少科幻小说和影视剧中，出现过建造火星基地或者将火星改造为宜居星球的桥段，但现实情况无疑给这种设想泼了一盆凉水。

文章图片
火星是一颗“死去”的星球
火星目前荒凉的状态，其实在远古时期根本不是这么一个面貌。因为从很多探测器传回的图像，我们能够看出，在火星的平原、山脉的边缘等区域，能够清晰地看出凹陷的长条地貌，这种地貌非常类似于干涸的河床，后来经科学家们研究，发现至少在10亿年前，火星仍然是一颗非常宜居的行星。

文章图片
如果仅从行星轨道所处的位置来看，金星、地球和火星都同处于太阳系的宜居带内，只不过目前地球正好处于宜居带的中间，金星偏向于距离太阳更近的一侧，而火星则处于宜居带的外缘。
而地球和火星这两颗行星，与水星、金星这样的类地行星一样，它们形成的历史时间段，基本上差不了多少，而且从形成过程看，都是把那些没有被太阳“拉拢”过去的星际物质，重新聚集在一起所形成的，在早期地球、金星的演化过程中，它们二者或许经历的过程都差不多，都有很大的几率存在着广袤的海洋，适宜的大气层，甚至早期的生命形态。

文章图片
在太阳系的形成早期，整体温度要比现在要高得多，后来才慢慢冷却下来，火星和地球同样如此。所以，在行星的演化进程中，由于火星的体积和质量较小，因此从炙热状态转变为对碳基生命友好的温度，要远比地球靠前，所以，有不少人士认为，十几亿年前的火星，其实应该比地球更为宜居，不但有适宜的温度、浓密的含碳大气，而且还有由液态水构成的海洋和湖泊，天空中也会漂浮多变的白云。

文章图片
然而，问题也同样出现了。正因为火星的质量较地球小很多，其冷却速度要比地球快得多。到目前为止，地球的内核仍然呈现出熔融的高温高压状态，并且在自转的影响下，由内部液态物质的运动产生了地球磁场，从而阻挡着来自太阳高能粒子的冲击，保护着地球的大气层没有被太阳风所吹散。

文章图片
【对火星实施“地球化”改造到底有多难？未来能够实现吗？】火星则没有这么幸运，随着内核的逐步冷却，磁场也随之消失，大气层逐渐被太阳高能粒子所电离分解，另外质量较小使得火星束缚这些气体分子的能力也较小，电离后的气体分子能够更快地逃逸出去，最后火星大气层几乎呈现真空的状态。在此状态下，火星上的海洋和湖泊水分子的蒸发变得异常迅速，水蒸气分子也呈现出不断地被电离和逃逸的进程，最后火星表面变得异常荒凉和干燥。

文章图片
对火星进行改造的出发点
大家知道，地球在近100多年里，在人类活动的干扰下，大量化石能源被消耗，排放到空气中的温室气体特别是二氧化碳越来越多，从而吸收地表红外辐射的能力越来越强，地球的温室效应越来越显著，全球整体温度在100年里足足升高了1.2摄氏度，在两极等敏感区域甚至提升了3摄氏度左右。

文章图片
随着温室效应的逐渐加重，地球和海洋湖泊中的水出现蒸发的强度也逐渐加大，这使得大气层中水蒸气的含量也随之提高，而水蒸气也是一种温室气体，能够加剧温室效应的产生，从而形成一种温度越高－蒸发越旺盛－吸收热量能力越强－温度继续变高这种循环模式。那么这一种模式能否用在火星上呢？