天文|天问一号踏上征程，未来人类能否移居火星
2020年7月23日，海南文昌发射中心，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器点火升空。如任务成功，中国将成为世界上首次探索火星即完成软着陆的国家。由于今年是火星冲日，火星与地球的距离逐渐缩短，成为空间探测火星的“窗口时间”。除了中国，美国、阿联酋等国家也有火星探测计划。
各国科学界对火星的兴趣浓厚，是不是意味着人类已经找到了未来星际移民的目标了？
火星是太阳系中距离地球最近的行星之一，属于类地行星。人们曾一度认为，火星和大气浓厚的金星都是人类移居的候选行星，但是当人们拨开金星神秘的面纱，失望地发现金星是一颗极度高温高压、漂着硫酸云的“地狱”之后，火星便成为人类星际移民的最后希望了。
自从1976年美国的“维京号”在火星表面软着陆后，人类对火星开展了40多年的深度探索。很多证据都显示，曾经的火星很可能和地球一样是一颗“宜居行星”。大约在30多亿年以前，火星的地质活动尚未停止，拥有浓厚的大气层，火星磁场还能保护火星上的一切。曾经的火星表面，很可能有过充沛的液态水甚至汪洋大海。
而如今，它们早已消失，只剩下了一颗寒冷、干燥、荒凉无比的红色星球。
现在的火星非常不适合人类居住，这是非常肯定的。但是，人类是喜欢幻想的物种，而且从来不会放弃希望。科学家们曾经提出，有没有可能改造火星的环境，让它适合人类生存？
请不要笑，这真的是由科学家想到的，太空探索需要这些天马行空的想法。缺乏想象力和创造力，拿什么去开拓新世界？
而且，近年来的新发现让人类移居火星的想法看到了曙光：
2008年
NASA（美国宇航局）的凤凰号着陆器在火星北极附近的浅层地下挖到了水冰。
2015年
NASA在新闻发布会上爆料，有确凿证据证明火星表面存在液态水。
2018年初
NASA火星勘测轨道器（MRO）在火星中纬度地区发现了大量纯净的地下冰水（有纯净水喝了？）
能够在火星就地取水，这解决了人类生存最大的难题——总不能每隔几个月就要派飞船从地球运水过去吧？
火星大气能否改造？
水的问题或许有希望解决，但让你一直穿着厚重的宇航服活动实在不方便，能否有办法让火星大气也重新焕发活力？
现在的火星只有非常稀薄的大气层，其表面大气压不足地球海平面的百分之一。在这种近似人造真空般的环境下打开一瓶水，会迅速蒸发成水蒸气。火星大气的成分也很不友好，其96%都是二氧化碳，几乎不含氧气。稀薄且大多是令人窒息的二氧化碳，看上去似乎毫无希望……
都说了，科学需要的是想象力！办法还是有的。
途径1——把二氧化碳转换成氧气
科学家们想到了低级的原核生物——蓝藻。据估计，27亿年以来，蓝藻等藻类生物将早期地球上的有毒气体转化为氮和富含氧气的大气，并且促进了臭氧层的形成，为地球生命的诞生创造了有利条件。如果我们设法将蓝藻发送到火星上，通过光合作用产生氧气，改善火星环境，是不是有望塑造“第二个地球”？
只不过，理想和现实之间的鸿沟实在太大！这种改造方案先不说高昂的花费，就改造周期人类就等不起。要想转换出足够的氧气，没有个几千万甚至上亿年是不可能的！到时候人类文明是否存在还是个问题……
途径2——利用温室效应让火星暖起来
即尽可能的释放火星表面隐藏的二氧化碳，增加大气密度，通过温室效应至少让火星先暖和起来。
这种方法看似可行性更高一些，也无需等待那么长时间。上个世纪，卡尔萨根就曾经就这个问题做过可行性研究——释放火星南北极冰盖里的干冰（固态二氧化碳），改善火星大气，让液态水可以稳定存在。然而，2018年的《自然，科学》杂志发表的一篇观点性文章却对此不太乐观：以人类目前的科技水平，即使把目前火星上所有含碳储备全部转化成二氧化碳气体，可能也远远不足以让火星达到宜居星球的标准。
火星上潜在的二氧化碳储备主要有三类：
一是南北极的冰盖，主要由干冰和水冰组成，在地球上用大望远镜就能看到它。
二是表层土壤中吸附的二氧化碳，这个量就比较少了。
三是碳酸盐沉积物，类似于地球上喀斯特地貌中的可溶性岩石，但这样的碳酸盐矿物区在火星表面并不多。
所以，就算将理论上所有的二氧化碳都提取出来（方法先不考虑），也只能提升到地球大气压10%左右的水平，仍旧无法满足液态水存留的条件。
更重要的是，由于没有磁场的保护，火星的大气在太阳风的轰击下不断向太空散失。缺乏地质活动导致火星无法补充自己的大气层，人类再怎么改造，最终也是徒劳一场。
综上所述，改造一颗行星的大气对目前的人类科技来说无异于痴人说梦。要想移居火星，还是建设一个全封闭的火星基地最为现实。当前我们能够期待的，是人类第一次登陆火星的那一天……
石探记
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