打开

比火星好?科学家在太阳系找到另一处栖息地,水、氧、氮资源丰富

subtitle
李论科学 2021-01-22 13:11

人类为什么要探索宇宙?我们觉得有三点原因:

人类的天性使然,我们拥有很强的好奇心,我们需要知道自己的来历,需要了解自己生存的环境,需要知道万物背后的真理;

打开网易新闻 查看更多图片

其次就是科学变现,人来发展的科学的目的是什么?肯定是为了改变我们的生存状况,使我们生活得更加美好,因此探索外太空可以利用科学充分地利用外太空的资源,例如月球上的矿产、水和氦3。

最后就是我们要为自己的未来做打算,从长远来看,这一点最为重要。因为每一个人都相信,地球不会一直适宜生存,随着环境的变化、太阳的衰老,总有一天地球跟地狱无异。

所以人类离开地球势在必行,只不过是时间的问题,那离开地球去哪里呢?太阳系以外就不要考虑了,前两天我写了两篇文章详细说明了,人类在未来很长很长一段时间是无法离开太阳系的;

这个希望非常渺茫,包括现今的科学家在内都对离开太阳系不抱希望。

所以我们寻找下一个人类栖息地,就只能在太阳系内寻找了。

而且这个栖息地不能离开母恒星太远,不然没有足够的光照能力,像人类这种生物是无法生存的,所以这就将选择范围进一步缩小到了内太阳系,也就是太阳的冰霜线之内。

在这个范围内有四颗岩石行星(包括地球),还有小行星带的一些区域。一直以来我们认为水星太热,金星温度更高,还下硫酸雨,火星是最合适的移民地。

火星上的环境相对其他岩石行星来说还是比较温柔一些的。比如它的上面的重力是地球的2/5,走起路来相对轻松一些,它上面还有液态卤水湖,有水冰,有跟地球一样的物质组成;

这些资源未来都是人类定居火星所必须的,水可以日常饮用,种植植物,制造氧气,其他的矿产资源可以开发出来发展工业。

火星也处在太阳的宜居带之内,太阳光照并不差,我们也可以在火星上很好地利用太阳能资源。

唯一的缺点就是它上面的大气稀薄,密度不到地球的百分之一,而且成分不对,95%都是二氧化碳,吸一口都会窒息,而且也因为大气稀薄的原因导致了火星温室效应差寒冷、没有液态水。

所以科学家现在一直在考虑如何将火星地球化,让它产生足够的大气,变得温暖起来。但是现在并没有好的办法,要想改变一个星球的气候,现在对人类来说还有点困难。

这就是为啥埃隆·马斯克冲动之下想给火星先扔1万枚核弹,看看效果如何,看能炸出一个地球不。很明显,如此不切实际的想法也体现出了我们还没有办法改造火星的现状。

但是埃隆·马斯克并没有放弃移民火星的梦想,他的SpaceX公司现在最大的任务就是建造可以往返于地球和火星之间的星舰,未来在火星上建立封闭的圆顶居住地,并且把人类送上火星定居。

封闭的圆顶居住地就是一个建造在火星上的大型人类栖息地,它可以和火星外边的环境隔绝,人们在里面利用火星的资源生活、种植,就像在地球上一样,但想要走出去,还是要穿着宇航服。

这就是人类现在最理想的移民地,未来火星可能就是人类放鸡蛋的另外一个篮子。

但是最近,芬兰有位科学家提出了不同的看法,他在《arxiv》上发表了一篇论文,描述了他的想法,在他看来火星并非人类的唯一选择,也并非最好的选择。

他想建立一个漂浮在太空中的巨大的人类栖息地,就像是一颗卫星一样,绕着一颗天体运行,里面居住着人类。

他把目的地选择在了太阳系小行星带的一颗矮行星上。

小行星带的位置在火星和木星之间,里面有着不少于五十万颗小行星,范围在距离太阳2.17AU和3.64AU之间。

在小行星带中有唯一一颗矮行星,它是谷神星,这颗星球的直径950公里,当然它比月球小了很多,月球直径大约3500公里。

上图是谷神星轨道的一些基本情况,蓝色代表了谷神星,图中上半部分是从地球北极往下俯瞰的天体轨道,可以看出谷神星它的轨道偏心率很大为0.08,近日点2.544AU,远日点2.987AU,而地球的偏心率只有0.0167。

上图的下半部分是太阳系平面的透视图,可以看出谷神星的公转轨道与太阳黄道平面的夹角也很大为10.6°,除了冥王星的17°以外,太阳系其他的行星轨道基本上都处在同一平面上。

那么为什么他会看上这么一颗矮行星,而放弃火星呢?

首先这颗矮行星所处的位置离太阳不算太远,我们在矮行星的轨道上同样可以利用太阳能。

其次就是这颗矮行星上有比火星更丰富的资源,我们在谷神星的表面有观测到水羽喷流,这个发现说明了谷神星的地幔中有大量的含水矿物,或者是一个地下水源,现在根据推测,谷神星上的水资源占到了谷神星质量的40%,可以说这就是一个巨大的水球。

其次有喷流说明这颗矮新星的地质活动还很活跃,内部有热源,或者是它能够接受到足够的太阳辐射,吸收热量来加热冰冷的水冰。

最后我们在这颗矮行星上发现了丰富的化学成分,包括组成生命所必须的元素碳、氮、氧、氢,磷,其中的氮元素非常丰富,这是人类居住环境大气中必须的。

所有科学家认为,谷神星上有水、有能量、有生命的元素,说它的地壳之下有生命也不为过。

不过人类要想依靠谷神星生存,并不是像去火星一样移民到它的表面,它的表面连大气都没有,更加的寒冷、荒芜。

而是建造一个大型人造基地,像一颗卫星一样绕着谷神星运行。论文中科学家也设想了这个基地的模样,如下:

这个基地的样子看起来像是一个张开嘴的贝壳,上下各有一面巨大的反光镜,可以反射太阳光到中间的位置,这里有很多的圆筒结构。

每一个圆通就是人类居住的地方,每一个可以容纳5万多人,每个圆通的用途不同,有些可以发展农业,有些居住、有些商业、有些加工制造业。

而且这些圆通可以随意地添加,来扩大基地的容量。

整个人类居住地的资源都是来自谷神星,我们可以在它生命往基地运送水、氮气、以及一些矿产资源等等。

运送的方式可以是火箭,也可以是建造太空电梯,这样更直接更节省时间和能源。

反射镜反射的太阳光可以让人类居住在圆筒里,感受到温暖的阳光,也可以供植物生存。

这就是科学家最新的关于人类栖息地的设想,我个人感觉太科幻了,我宁愿去火星住在马斯克的玻璃圆顶里,也不愿漂浮在太空中,总感觉太危险了。

你认为呢?

特别声明:本文为网易自媒体平台“网易号”作者上传并发布,仅代表该作者观点。网易仅提供信息发布平台。
601赞
大家都在看打开应用 查看全部
网易热搜每30分钟更新
打开应用 查看全部
打开