科学家探索将火星改造为“第二地球” 三步搞定

　　人类业已发现的行星数量，委实不少，但其中能确定和地球一样有着“天然造化”的宜居环境的，尚无一个。不过，随着科学技术的发展，人类或许能够变被动为主动，将某些基础较好的类地行星“改造”为新的家园。美国《大众科学》杂志网站近日就撰文探讨了这种“装修”一个新星球的可能性，而选定的假想目标，就是在科学与影视界享有“崇高”地位的双栖明星——火星。

　　对于为什么选择火星，《大众科学》编辑的解释是：改造行星为地球的方法其实不难——增加水和大气，而这两者火星在数十亿年之前都曾经拥有过，现今还留有残迹。这一点也得到了美国航空航天局(NASA)专家的认可。NASA天体生物学家克里斯·麦凯就表示，只有也必须将火星作为目标，关于环境改造的这些讨论才具有现实意义。

　　那么，让火星面貌“焕然一新”的方法要分几步走呢？就像把大象关进冰箱里一样，《大众科学》给出的答案，也是三步。

　　第一步：升温

　　首先，要提高整个星球的温度。鉴于火星与太阳之间的距离较地球远，其地表温度也与地球相差了不是一点。目前，火星上的气温徘徊在零下80华氏度左右，约零下62摄氏度，昼夜温差较大，火星两极的温度更低。但克里斯·麦凯表示，人类可以通过温室效应将其大幅提升。

　　这一操作的具体方法，是在地下储藏有全氟化碳(PFCs)的火星土地上建起开采工厂，以高热将其释放到火星的大气中。作为一种强大的温室气体，全氟化碳非常稳定，可以长时间停留在大气层中。在它诱发温度升高后，冻于火星土壤和冰冠中的二氧化碳将被释放，进一步形成温室效应，反射太阳的热量——就像它们在地球上干的那样。

　　第二步：构建大气

　　升温之后，下一步是建立起真正的大气。虽然科学家相信火星曾经有过浓密的大气层，但当前火星大气的厚度，仅有地球大气的百分之一，而若要水保持液体形态，这个数字至少需要提高到30%。

　　不过在此之前，人们必须弄清火星大气中难有二氧化碳的原因。肩负这一任务的“火星大气与挥发物演化任务”(MAVEN)火星探测器已在2013年11月顺利升空，踏上10个月的飞往火星之旅。就在今年11月，它将进入火星大气上层采集样本，了解从大气逃逸至太空的挥发物于大气演化所扮演的角色，以弄清其大气消失的秘密。

　　如果最终发现，二氧化碳是由于与火星表面某种元素发生作用而被禁锢在土壤中，那么改造的希望将变得非常渺茫；如果并非这样，而是被紫外线、太阳风破坏或者吹走等其他原因，那人类就还保有做出一个合适大气的可能性。毕竟这些天文现象在过去即太阳年轻的时候，出现得更频繁。

　　第三步：释放液态水

　　完成大气的创造后，接下来是最后一步：释放液态水。之所以使用“释放”而不是“带来”，原因在于水来源于火星本身。尽管整颗行星看上去荒凉一片，但来自NASA勘测轨道飞行器的照片显示，春夏两季时，火星赤道附近有水流过的迹象，而雷达扫描的结果同样暗示，在火星表面之下可能储藏有巨量的冰冻水。最直接的证据则来自“好奇号”火星车，它的分析显示，每立方米火星尘土中，含有大约两品脱的水。

　　那么如何收集和使用这些水？在NASA好奇号项目组的地球化学家劳瑞·列辛看来，火星的水都储藏在表面，这让开采利用变得很方便。一旦温室效应发挥作用，人类就可以通过建立水库等手段，收集释放出来的液体水，以用于饮用和灌溉。再经过进一步的建设和完善，最终人类将赋予火星一套完整的水循环系统。

　　当然，理论上的讨论再怎么完美，现实操作时定然不会那么简单。例如虽然人类可以通过升高火星温度的方法，在短短几十年的时间里就能形成足够密度的大气，但若要依照地球的办法——即依靠植物来产生可供呼吸的氧气，则需要等待10万年的时间。

　　对于这些难题，唯一途径，只能是加快科技的进步。从这个意义上看，其正如NASA“好奇号”项目组的地球化学家劳瑞·列辛所言：对火星的改造，将是人类未来开拓更广阔宇宙事业的基石。