我们真的可以对火星进行地球化改造吗?一项新的科学推动研究了使火星宜居的技术和生物学障碍。
如果我们能把火星变成第二个地球呢?一群科学家正在以新的眼光重新审视这个大胆的想法,他们以行星科学、生物技术和空间工程数十年的进步为武器。
他们探索了使这颗红色星球变暖、丰富其大气层和启动生命支持系统在物理和生物学上是否可行——所有这些都以实际的眼光看待成本、风险和现在需要发生的事情。
将火星改造成人类有朝一日可以居住的地方的想法既引起了人们的注意,也引起了人们的想象。但这只是科幻小说,还是真的会发生?《自然天文学》上的一篇新观点论文认真研究了如何使火星更像地球。这项研究由先锋研究实验室(Pioneer Research Labs)和芝加哥大学(University of Chicago)的研究人员领导,概述了如果我们希望有朝一日能够支持这颗火星上的生命,就需要采取的第一步。
“信不信由你,自1991年以来,没有人真正讨论过对火星进行地球化改造是否可行,”洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的行星科学家、该论文的合著者尼娜·兰扎(Nina Lanza)说。“然而,从那时起,我们在火星科学、地球工程、发射能力和生物科学方面取得了长足的进步,这让我们有机会重新审视地球改造研究,并问问自己实际上有什么可能。”
使火星宜居意味着提高其温度并增稠其大气层。可能的第一步是利用工程微生物开始通过光合作用产生氧气。随着时间的推移,这可能有助于积累足够的氧气来支持液态水,并最终支持更复杂的生命。
但在我们跳得太远之前,研究人员警告说,我们必须认真考虑这些挑战。作者写道:“在我们评估火星变暖是否值得之前,相对于离开火星作为原始荒野的替代方案,我们必须面对实际要求、成本和可能的风险。
目前,科学家们正在研究火星的水储量、二氧化碳供应和土壤化学,以弄清楚它是否拥有这种转变所需的原材料。新技术可能会在短短几十年内将地球的平均温度提高数十度。为了实现这一目标,研究人员表示,我们需要更好地了解可能影响我们方法的物理、化学和生物限制。
作者还指出,这项研究最终可能有助于维持“绿洲地球”。他们认为,为火星居住开发的技术,例如抗干燥作物、有效修复土壤和改进的生态系统建模,可能会使我们的地球家园受益。
他们写道:“火星地球改造研究为行星科学提供了一个重要的试验台,有可能验证理论或揭示知识差距。“持续的研究有望取得重大的科学进步,无论是否发生全面的地球化改造。”
在这项研究完成之前,他们写道,“我们甚至不知道物理或生物学上什么是可能的。…如果人们能够学会如何对火星这样的世界进行地球化改造,这可能是通往更远目的地的第一步。