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近日，美国天文学家发现了一颗距离地球150光年的“超级地球”上可能存在外星生命。这个位于太阳系外的“超级地球”比地球大1.5倍，具备适合生命存活的一些基本条件，包括附近有明亮的恒星、承载液态水的条件以及类似地球的温暖气候。 英国物理学家史蒂芬·霍金此前预言：未来人类想要活命的话，只有星际移民这一个选择。考虑到“超级地球”的距离，似乎有点“远水解不了近渴”。而在太阳系中，除了地球外，位于宜居带内的行星还有两个，即金星和火星。金星是距离地球最近的行星，火星次之，二者是地球的“左邻右舍”。 统计显示，人类已经进行了200余次太阳系探测任务。其中去的最多的是月球，达到110多次，接下来就是金星和火星。对于这两个“邻居”，我们到底了解多少？经过适当的改造，它们能否成为“下一个地球”？ 哪个更像地球 在众多科幻作品中，火星一直是人类星际移民的首选之地。在它的表面，同样拥有极地冰帽和水。由于轴倾角接近于地球，因此火星的季节循环也与我们在地球上的经历相似。 此外，火星日也与地球日相当接近。火星24小时37分钟22秒完成一次自转，这意味着火星日相当于1.02597个地球日。不过，由于火星距离太阳更加遥远，因此火星年接近有2个地球年长。 从许多方面来看，火星是当之无愧的“地球双胞胎”，但金星也有自己的特色。在中国古代，金星清晨有时会出现在东方天空，被称为“启明星”；傍晚处于天空西侧，又被称作“长庚星”。有时候，我们的先人也叫它“太白”。而在西方，古希腊人将金星视为阿佛洛狄忒（爱与美的女神），古罗马人则用维纳斯（爱神）为其命名。 金星的大小与地球相仿，可以留存较重的气体。但因为没有磁场，氢元素这样较轻的元素反而很容易逃逸，因此留不住水。没有水，碳循环就无法实施。同时，金星诞生在了一个错误的地方——它是距离太阳第二近的行星，因此表面温度极高，就像个大蒸笼。 虽然“内心火热”，但金星的“性子”一点也不急。它是太阳系中运行最缓慢的行星，自转速度每小时仅有6.5公里，而地球的自转速度达到了每小时1670公里。此外，不同于地球的自转方向，金星是自东向西完成自转的。因此，如果我们在金星上观赏日出的话，会发现太阳从西边升起、从东边落下。 金星还是“天空中最亮的星”。金星的外面包着厚厚的云层，里面有大量的二氧化碳，其含量比地球多1万多倍。我们知道，二氧化碳反射太阳光的能力非常强。因此，金星成为太阳系八大行星中最闪耀的一颗，在夜空中的亮度也仅次于月球。 改造金星的挑战 那么，金星可否成为人类的“第二家园”？科学家认为，金星是一个在尺寸、质量和组成上都与地球相近的类地行星。特别是，金星的重力与地球接近。因此，人类在金星上不太可能会因长期生活在失重和微重力环境下引发骨质疏松、肌肉衰退等健康问题。 但移民金星面临的挑战，更是不容小觑：首先是“硫酸雨”。金星上空有着浓厚的黄色云彩，主要由硫酸构成。它们形成的降雨，具有强烈的腐蚀性，持续给金星做着“微整形”。 其次是“双高”。金星地表温度可达500℃，表面大气压力则为地球的近百倍，相当于地球海洋1000米深处的压力。 再次是“妖气”。金星上的大气多由二氧化碳组成，总量约占96%，另外有3%的氮气，而几乎没有氧气。粗略想想，都觉得会令人窒息。此外，金星还存在风速极快的“超旋”大风，每隔几天就会出来耀武扬威。 最后是火山和雷暴。金星应该是太阳系中火山数量最多的行星，其表面至少85%的区域属于火山的势力范围。同时，金星上有强大的雷暴，人类探测器观测到时间最长的一次闪电持续了15分钟。所以，有科学家给金星贴上了“地狱星球”的标签。 人类是否可以改善这种状况呢？科学家提出的第一步方法是：使用经过基因改造的细菌，把金星大气中的二氧化碳转化为有机分子。接下来，把铁的气溶胶颗粒洒入金星大气层，其产生的化学反应可以降低大气压。之后，在太空中建造遮阳罩，或者在地面建造反光罩，以达到反射阳光、控制温室效应的目的。同时，人类的“先行者”可以待在有反光功能的漂浮“气球都市”里。它既可以为人类提供早期住所，也能起到转化器的作用，逐渐把金星变得更适宜人居住。 如果这些设想得到了科学验证，那么还需要解决的就是太空运输技术和资源供给的问题了。包括调动大量的工作机器人，以及为飞船提供合适动力，等等。这显然是一个需要人类跨越国家、跨越世代的浩大工程，不知会何日成真？ 移居火星的前景 相较于金星的“低调”，火星无疑是人类太空探索领域的“超级明星”。 目前，世界各航天大国的载人登陆目标，除了月球就是火星。今年，中国火星探测任务正式立项，计划2020年实现火星着陆巡视，2030年采样返回，最终目标是为人类登陆火星提供基础。 火星具有独特的地形特征，南北半球存在明显差别：南半球是古老、充满陨石坑的高地，北半球则是较年轻的平原。总的来看，火星地表覆盖着大量的赤铁矿，因而让它拥有了一件色彩夺目的橘红色“外套”。 过去人们认为火星上没有稳定的水，但美国宇航局最新的研究显示：火星上曾经有过大规模的水，现在也还有水的迹象。同时，火星的南、北两极据信有水冰和干冰组成的极冠，会随着季节消长。 一般认为，火星土壤的含水量大概是5%，且地下还有冰，所以应该不缺水。加之地球土壤里面有的营养元素，火星土壤里面也都有，而且磷、镁这样的营养元素，甚至比地球土壤还要高。从这个角度来讲，在火星上种植蔬菜应该不成问题。 不过，美国麻省理工学院的研究称，火星上的氧气含量在人类到达2个月后就会被耗尽。所以，人类如果想在火星上长期生存，将是棘手的大问题。对此，美国国家宇航局给出了在火星上“种树”的措施。 这个“树”是怎样种的呢？是不是就像在地球上那样，直接在火星上挖个坑，然后栽棵树苗、浇点水？其实不然。美国国家宇航局计划在2020年的新型火星探测上，安置科学家研制的一个仪器。这个仪器可在吸收火星的二氧化碳之后，经过加压通过固态氧化物电解槽，电解分解出一氧化碳与氧离子。氧离子在阳极可结合成氧气，再供给人类使用。这个原理和树木的光合作用基本一致，目前正处在实验验证阶段。 总之，探索“下一个地球”，既是科学家、航天人的事，也是每一个科幻爱好者的一大乐趣。“胸怀宇宙天地宽。”终有一天，我们会从地球出发，迈向星辰大海。 （部分资料引自《环球科学》） |
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