如何改造火星,使其成为宜居星球?

如题所述

火星是一个 冰冷的世界而且极其荒凉的星球 ,根本就不适宜人类居住,况且还缺少大气既空气。无论你怎么改造毕竟是另一个世界,生命难以存活下来,我们都知道任何一种生物如果没有空气 温度 湿度 这起码的生存条件就不能何况人类 。个人观点仅供参考。

如何改造火星,简单的来说我们是有标准的,地球的环境是什么样子的,我们就把火星改造成什么样子的。因为只有火星的环境和地球差别不大了,我们才能去到火星上面生活啊,是这样吧?

火星是地球的邻居,它和地球的距离在5570万千米到4亿千米之间。可是火星上的环境和地球有着天壤之别。 火星气候寒冷干燥,空气稀薄,没有可供人类呼吸的氧气。如果不进行改造的话,人类是无法在火星生存的。

因而,人类要改造火星,让它变成宜居星球主要围绕这三点进行: 升温、释放大气和制造氧气。

火星升温。

火星上的气候要比地球冷得多,平均温度大约为-55 。而地球的平均温度大约在15 左右,火星平均温度比地球低了70 。火星冬季的时候更加寒冷,可以达到-133 。夏季的时候能暖和一些,有些地方可以升到27 。这么低的温度人类是很难在火星上生存的。

因此,人类改造火星的首要任务,就是给火星升温。科学家想了很多给火星升温的办法。

其中的一个办法是造一面直径超过120公里的大镜子,放在火星上空21千米以上的轨道上,用来反射太阳光来给火星加热。另一个办法就是在太空中寻找有冷冻氨气组成的小行星来撞击火星以增加火星大气中的温室气体氨气的含量。第三个办法就是在火星上建造化工厂不停的制造四氟化碳。这也是一种温室气体。科学家计算,如果每小时向火星大气中排放1000吨的四氟化碳,30年就可以使火星平均温度上升27.8 。

这三种给火星升温的办法,大家觉得那个比较靠谱呢?

释放火星大气。

火星上的大气太稀薄了,大气密度只有地球的1%。火星稀薄的大气中虽然95%是温室气体二氧化碳,但是由于过于稀薄无法产生明显的温室效应。在火星的低气压下,水是无法以液体的形式存在的。虽然在火星地下发现了液态水,但是火星地表是留不住液态水的。

其实,当火星升温后,保存在火星土壤中的二氧化碳就会被释放出来,气压逐步增加;土壤里面的冰也会融化成水,水蒸发形成水蒸气,开始产生雨雪天气现象。当火星上的大气压增加到地球的20%的时候,人类不用穿太空服只需背个氧气袋就可以在火星表面活动了。这时我们就可以向改造火星的第三步迈进了。

制造氧气。

当火星大气压达到地球的20%以上的时候,火星上最温暖的赤道地区的温度就可以常年保持在零度以上。地面上已经出现了河流和胡泊,我们就可以种植植物了来产生氧气了。火星大气中含有丰富的二氧化碳,可以为植物提供充足的原料来进行光合作用产生氧气。或许那时候人类已经培育出了能够大量产生氧气的超级植物。

另外火星上到处是氧化铁矿物,人类也可以通过这些矿物还原出大量的氧气。

在未来火星边温暖了,火星大气变厚了,火星氧气足够供我们呼吸的了,又有了植物提供的食物;那时候我们就可以在过年的时候去火星看看水手大峡谷,攀登太阳系最高山峰奥林匹斯火山了。

科学家认为整个过程需要2万年甚至是10万年的时间。这需要一代又一代的火星先驱者们去火星垦荒。然而现在我们还没有登上火星呢?在畅想移民火星的同时,还是回过头来好好保护地球环境吧!

谢谢前朝朋友邀请,新年好!

如何改造火 星,使其成为宜居星球?

朋友,在不回答你的问题之前,本人先把地球和火 星的情况摆一摆。

地球>有水,有空气(主要是氧气),有温暖的阳光,有适合人类及动植物生存发展的适宜温度,还有1000公里厚的大气层保护反射强烈的阳光,保护地球上的空气挥发到太空中去。地球寿命约46亿年,人类及动植物生成也有1亿多年。在46亿年的绕太阳公转到现在,已经远离太阳50000多公里(每年1.5厘米)

火星>光秃秃的,没水,没空气,更没有大气层保护,没有动植物。有的只是高温和干燥的土壤。而且也和地球一样,不断在运行过程中远离太阳。

从以上地球与火 星的现有实况可以看出,如果把火 星改造成适合人类宜居的星球,简直就是天方夜谈。如果说一定要改造火 星以供人类居住,我认为只能是人类科学家,在有科学技术的支撑下,设立观察地外太空的研究基地而已。如果人类真的有技术改造火 星,那它的财力物力从那里来?地球人能做到吗?外因通过内因才能起作用,火 星根本就不存在能改造成人类宜居的内部(本身)条件,你叫怎么改造?

如果说我们要对火 星进行改造,倒不如对地球本身进行改造。地球上在非洲有大片的沙漠,在中国西北部也有大片沙漠,还有西伯利亚的大片寒冷地带,以及环北极的大片冷冻地带,按现有地球人类的技术和财力物力,都是有能力办到的,只要地球人团结一致,共同努力,实现地球的全面改造的目标就一定会实现。

也许你会问,将来地球人满为患怎么办?朋友,请不必担心。现在发达国家的人口在不断下降,我国目前的生育卒也在下降,等到全世界所有国家都发达(大约1至2百年吧)了,世界人口肯定也会下降的,最多不会超过200亿就开始下降,加上科学技术的突飞猛进,以人工智能代替生产工具,大量代替了人工生产力,恐怕到那时候,人们会更担心人类会自我消忘呢,如果国与国处理关系不慎,来一次世界核大战……哈哈,那后果将不堪设想。如果人造机器人电脑产生病毒,对人类进行大屠杀,那后果如何可真是不寒而慑。

我认为人类对火 星(或月球)的改造,它的作用无非是人类向外太空 探索 的前进基地而已,实在不必要,也没有能力对它们进行改造。再过46亿年,地球远离太阳也不过是100万公里而已,太阳自身的热能损耗也只是0.6%而已,地球还是最好的人类宜居星球,没有第二。请诸位不必要杞人忧天。

打洞!

火星的直径约地球的一半,体积为地球的15%,质量只是地球的11%。要让火星质量达到地球一样,还要增加相当地球质量的89%。 火星有两个卫星,都很小,火卫一大些,像个土豆,大致长27公里,宽21公里,高18公里;火卫二小一些,直径约12公里多一点。这两个小卫星撞在火星上只能填一个中小型陨石坑。彗星质量也很小,而且经过的很稀少。因此,从哪里来这么多的物质使火星变成地球一样大?

如果真的使火星变成和地球一样的直径和一样的质量,现在火星的地表就在3000多公里深的地下了,原来的火星就一半成地幔一半成地核了。 火星的自转和公转以及轨道都要发生重大变化。 这样一弄,火星面目不是全非了,还是火星吗?所以,题主那个想法只能是异想天开。

火星有一年四季,自传一周(1天)时间为24.62小时,每年有687天,有稀薄的大气圈(相当于地球大气的1%,主要由二氧化碳组成),更为主要的是有固态水,全部融化的话可以覆盖全球。 所以 火星是太阳系里最接近地球环境的星球 ,人类对它充满了向往。世界一些航天大国都在跃跃欲试,包括中国,都制定了探测火星和开发火星的计划。

美国NASA已经制定了一个火星改造计划,设想了改造火星的多种方案,其中最主要的就是改造火星大气。 使火星产生大气的主要方法,是设想在火星上建造若干个核电厂,专门为遍布火星全球的氟化碳化工厂供电,这些化工厂日夜不断地向火星大气排放氟化碳气体,这种温室气体使火星变热,融化极地和深层土壤中的固态水,蒸发形成理想大气,然后制造暴雨,形成海洋。

随着大气和海洋的形成,将地球植物遍撒火星,让生命开始繁衍,通过1000年或更长时间,形成火星良性循环的生态,这样一个适宜人类居住的移民星球就建成了。 地球就真正拥有了一个姊妹星球,当地球不再适宜人类生存时,人类就可以向火星移民。

方案中也有利用小行星和彗星撞击的计划,但这不是为了增加火星体积,而是为了通过撞击使火星升温,融化固态水,与氟化碳化工厂的作用大同小异。

NASA(美国航天局)已经宣布,在2033年左右,派出载人飞船登陆火星, 迈开改造火星计划前期勘察的第一步。让我们拭目以待。

火星在太阳系太空间运行轨道的区域位置,是与太阳的距离比地球还要远,一方面,是太阳磁场之区间性磁力线圈轨道的磁性定位作用;二方面,太阳超高温燃烧过程,会使太阳系的太空间形成太空物体温度反应的热能温差自然现象,形成太阳系以太阳为中心,由里到外的由热渐冷的热能温差自然现象。

正因为上述这些原因,火星上的自然环境当然会比地球上的平均温度更冷。依据科学探测表明,火星上的自然平均温度约为零下55摄氏度左右,而地球上的自然平均温度约为零上20摄氏度左右。因而,火星上的自然环境是大气稀薄,温度极低,一毛不拔,每天温差变化较大的情况,况且,火星物质内含中的水,只能会形成稳定的固态水自然现象,没有稳定液态水体(海洋)的自然形成,是一个完全不符合生命宜居的星球。

如果人为设想要去改造火星环境,使其成为一个能宜居的星球之梦想,那不是人为的能力所办得到的事情,充其量只能会在有效太空 科技 方面的局限性改造,如建设火星宜居站等。况且也不能在火星宜居站中持久生存。一是火星宜居站狭小空间的生存局限性;二是携带氧气数量的局限性;三是食物供给来源的局限性;四是液态水库存量的局限性。尤其是供氧和供食方面,都要返回地球再度补充供给。这样费财费力对火星局限性的改造,不要说不可能,就算是人类今后能实现在火星上建造人为的宜居站,哪又有什么所谓对人类扩大生存空间的现实意义呢?!明之不可为而为之,哪不是一种科学态度,值得大家深思啰!

在太阳系内的八大行星中除地球外,火星可能是最被人类中意的行星。火星是一颗类地行星,直径约为地球的53%,质量为地球的11%。火星的表面积与地球的路地面积相当。这颗沙漠行星表面上遍布沙丘、砾石,没有稳定的液态水。以下是火星车拍摄的火星真实地貌:

改造火星的注重点很明确:大气和液态水。关于改造火星不得不提到美国著名的“火星协会”,这是一个非营利性科研组织有将近5000名的会员。这个协会的目标只有一个那就是争取实现人类移居火星。

看一下他们提出的“千年改造火星计划” 图片来源网络侵删。 这里是科学黑洞,欢迎你们的关注与点评。

改造火星这个想法由来已久,并且有不少与之相关的纪录片,就人类目前的技术来说,是不可能完成的任务。就算有可能,所需要的工程量也大得惊人。我们能在本世纪载人登陆火星,并建立永久据点就算不错了。

想要改造火星,先了解一下火星的相关数据 。火星是太阳系八大行星中的第四颗行星,属于类地行星。火星半径约为地球的一半,质量仅为地球的11%,也就是说火星比地球要小很多。火星有两颗卫星,火星表面重力仅为地球的40%,火星有磁场但却非常弱,火星表面平均温度-55 。火星上有四季变化,自转周期与地球相似,公转周期约687个地球日。火星大气非常稀薄,仅为地球大气密度的1%,主要由95%的二氧化碳和3%的氮气构成。火星两极有水冰和干冰覆盖,火星表面基本都是戈壁荒漠,火星上的水大部分都是以冰的形式存在。

改造火星最好是就地取材,如果从地球上运资源过去,毕竟成本太高,而且地球上的资源也有限。刚开始的时候,我们可能需要在火星上建立一个基地,也许还需要在火星上建立一个空间站。改造火星最关键的还是能源问题,太阳能是肯定靠不住的,还是要靠核能。

改造火星的第一步,就是要改造火星的大气 。改造火星大气的首要目的不是为了供人们呼吸,而是制造温室效应使火星升温,进而融化火星上的固态水以及火星两极的固态二氧化碳(干冰)。火星的大气中虽然95%都是二氧化碳,无奈太稀薄,由此产生的温室效应,仅将火星表面温度提升了5 。

我认为可以用核武器将火星两极的干冰与水融化,或者利用大面积阵列激光也行,这样可以增加火星大气二氧化碳的浓度,提高火星的温室效应。虽然可以人工制造比二氧化碳更高效的温室气体,但取材十分不方便,还是直接利用火星上的二氧化碳要好一点。未来还要为火星制造臭氧层,以抵御紫外线的伤害。

火星上的水全部融化后可以形成海洋,未来有能力的话,也许可以引导彗星撞击火星,为火星带来水资源。至于让火星卫星或者其他小行星撞击火星,增大火星的质量与体积就有点不靠谱了。火星上的氧气几乎没有,未来我们可以通过电解火星上的水获取氧气。


有了海洋,接下来我们还要改造火星土壤。 最可行的方法还是利用微生物与植物进行改造,直接将地球上生物带到火星不可并不可行,我们可以通过基因技术改造一批适应火星土壤和环境的植物与微生物,进而改造火星大气与土壤,当然也可以帮助我们生产食物与制造氧气。

总之,改造火星是一个大工程,估计至少需要几百年。我们需要从多方面系统的改造火星,能够让人类在火星表面不用穿宇航服就能自由活动,有足够的氧气供给呼吸,有充足的水资源与食物,不用担心宇宙辐射,大气中没有有毒有害气体,有适宜的气压与温度。我们也可以改造自身,让人类适应火星。

文/流沙cool


火星当年也是名震太阳系一枝花,早年间的火星也是有过液态水的,并且那时候的火星大气层还很厚适宜生命存在,后来火星气候因为太阳风而变得恶劣,慢慢地火星大气层就变成了今天这么薄。

在太阳系的所有行星中火星是移民难度最小的一个,人类已经向火星发射了探测器和火星车,对于火星的基本情况掌握的还是比较好的,火星的表面积和地球上的陆地面积差不多,根据火星车发回来的照片来看火星上的景象很像荒无人烟的地球偏僻地区。

目前人类在火星的地表之下已经发现了液态水的存在,而且火星的南北两极存在着巨量的水冰和干冰,如果人类把火星两级的冰盖全部融化就可以让火星表面重新充满液态水。

火星变成现在这样完全是因为火星的大气层都被太阳风剥离了,因为火星的磁场逐渐减弱导致没有办法抵御太阳风中的高能带电粒子,所以火星的大气层就被越“吹”越薄,大气层变薄后火星地表的水也就蒸发殆尽了。

改造火星的第一步就是让火星重新拥有稠密的大气,科学家计划用小行星来撞击火星的冰盖每一次撞击都会产生巨量的气体让火星升温,第二步就是融化火星地表的二氧化碳使得火星的温室效应进一步加剧,在然后在火星上大量种植植物吸收二氧化碳变成氧气供人类呼吸和利用。

宜居星球的要求

想要把火星改造的适宜人类生存,我们首先要知道这几点。

科学家们根据地球生存环境,提出了星球宜居模型,意思是说 当一个星球具备这几个条件时,就可能适宜人类生存。

这些条件分别是:

其中前3个条件地球和火星条件都差不多,这里不再讨论,我们重点讨论一下后面4个因素。

有一个相对于自身小不了太多的卫星

地球之所以演化出高级生命,其实和月球的存在有关。科学家研究发现, 如果没有月球的存在,地球自转将会非常不稳定, 地球温度也会变得非常不稳定,时而寒冷异常,时而炎热无比,反复无常的温度非常不利于生命的演化。

目前,火星拥有一个较为稳定的四季和昼夜,从这个角度来看,人类以及其他高级生命不需要对火星的卫星进行改造,就可以在上面生存。

磁场

地球磁场是全球性磁场,磁场的南北极与地球南北极刚好相反 ,物理上,地球的南极是磁场的北极,地球上的南极是地磁场的北极。指南针指的“南”是指地球磁场的北极、地球的南极。这一段有些绕,不理解也没关系。

我们知道,宇宙中有非常多的射线,其中有些射线对人体有害,比如 太阳风,又叫“带电粒子流”,它具有非常大的破坏性,如果直接照射到人体,会导致人体DNA被破坏,很容易导致生物死亡。

好在,地球有全球性的磁场, 地球磁场的磁力线从从磁场的北极出发,到达磁场的南极,也就是从地理地球的南极出发,到达地理地球的北极,将这些太阳风导向了地球南北极,从而保护了地球生命。

这也是为什么,地球南北极会出现极光的原因。

可以说, 如果没有磁场,那么地球上将不会有高级生命诞生 ;而火星,据科学家研究发现,它没有全球性的磁场,只有局域性磁场,这意味着指南针在火星上将会失灵。

没有全球性磁场,还意味着火星上不适宜人类居住,通讯以及电磁设备将会失灵,人类很难在火星上完成高精密度工作。

如果人类想要改造火星环境,需要为火星布置一个人工全球磁场,而目前人类的技术还无法达到。

液态水

研究发现, 火星存在着地下湖泊以及有液态水 ,不仅如此,还有许多水被锁在矿物质的晶格之中,虽然还没有证据表明火星上的水能够被饮用,但人类目前已经可以利用液态水提纯出可以饮用的水,因此这一点不用担心。

唯一需要担心的是火星上的液态水能否够人类饮用以及大规模工业生产。

大气层

火星大气层和地球大气层差不多,主要成分都是由二氧化碳,氮,以及氧气和水蒸气,不同的是两者成分的比例。

火星大气层和地球还有一点不同的是, 火星大气层的密度不到地球大气层的1/100,这意味着火星上空气非常稀薄,不足以供人类使用。

可能会有一些人说:“人工制造空气排放到火星大气层就可以了。”,事实上,火星上之所以空气稀薄,并不是火星自身不能产生空气,而是火星没有全球性磁场,一旦太阳风吹过,就可以带走大量火星空气。

这意味着人类即使努力生产空气,也不足以弥补太阳风带走的空气。

除了以上这三点需要改造外,还需要在火星上建立一个 健康 丰富的食物链。

食物链

我们知道, 人类想要在一个星球长期生存下去,需要在星球上建立一个丰富的食物链,这个食物链的物种多样性越丰富,人类可持续生存的概率就越大。

我们先看一下地球上的食物链。

地球上有非常多的食物链系统,比如以老虎为顶级消费者的食物链,以鲨鱼、鲸鱼为顶级消费者的食物链;以及以北极熊为顶级消费者的食物链。

不同的地区,会根据自身的地理环境以及温度演化出完全不同的食物链系统,完全复制这些生态系统并不现实,人类只能挑选几个对人类至关重要的生态系统。

最简单的方式是引入鸡的生态系统,我们知道, 鸡肉是人类重要的蛋白质来源,而且鸡的食物链简单,谷类以及植物或者昆虫都可以当做鸡的食物。

相比于牛而言,饲养鸡对环境的要求更低,因此,该生态系统较容易在火星上改造成功。

总结

如果想要改造火星的环境为人类所用,那么首先要把火星的地磁场建立起来,而目前人类的 科技 水平还无法达到。

等到火星地磁场建立起来时,再去改造大气成分以及液态水,成功之后再引入鸡的生态系统,如果一切顺利,那么人类或许就可以在火星上生存。

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