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火星的南极地区(图片来源:NASA、JPL和马林空间科学系统)
不久前,《自然天文》中发表了一篇有趣的文章。这篇文章报告了一项由Wordsworth、Kerber和Cockell进行的调查研究——如果在火星表面镀上一层两到三厘米的硅气凝胶会怎么样。
这项工作(包括了地球上的实验和数学模型)背后的动机是探究是否有别的方法来构想火星土地改造的方式——使它更适合生命(比如像地球上的生物)居住。
火星上的陆地生物面临着许多挑战:火星大气非常稀薄,且主要由二氧化碳组成。所以,强烈到足以摧毁分子结构的太阳紫外辐射能直接照射到火星表面。同时,火星表面还十分干燥,虽然有大量的水被锁在火星浅表层,但大部分都被冻了起来。火星的类土风化层含有很多腐蚀性化学混合物,包括像高氯酸铵(在地球上有时被用作火箭固体燃料)这样可怕的物质。并且,火星很冷,尤其是在晚上和冬季,南北半球都不能幸免。
按原则来说,传统的土地改造理论认为如果你能加厚火星大气,就能帮助解决许多这些挑战。一种选择是把两极地下的固体二氧化碳释放出来。但由于这项工程太过庞大,因而缺乏实用性。当然,再加上还有许多人质疑:我们是否应该就因为自己有这个能力就改变原始自然环境(在被完全否定前,可能还有现存有机体的存在)。
或者换一种方式,Wordsworth等人推荐了一种局部“农场”途径。