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天文|我们究竟是否能够殖民火星？

天文|我们究竟是否能够殖民火星？
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埃隆?马斯克想要建造火星大气 ， 他配吗？
以目前看来 ， 埃隆?马斯克正在推特上以“人类究竟能否移民火星”为话题进行如火如荼的争论 ， 他甚至在七月告诉美国商业周刊 ， 在推特就仿佛被卷入了一场“表情包的战争” ， “两人之间的互怼就像是礼尚往来一般理所当然 。
马斯克是SpaceX公司的CEO兼首席设计师 ， 他希望从火星开始 ， 使人们的生活“星际化” 。 之所以选择火星是因为这颗红色的行星曾流淌着河流与湖泊 ， 甚至如今还存在着固态水（冰）与地下水 。 除此之外 ， 火星的气候也出奇的适合建造类似的地球大气 。 相较于地球的地表温度（-87.7℃-58.8℃） ， 火星的地表温度并没有相差甚远（-176.1℃-31.1℃） 。 只不过 ， 火星表面的大气压强仅有0.006巴的压强（巴 ， 大气压强单位 ， 1巴相当于处于地球海平面的标准大气压强） ， 这不仅仅意味着致命的辐射会丝毫不受控制的抵达火星表面 ， 而且人们需要至少0.063巴的压强以保证体内的液体不会沸腾（这被称之为“阿姆斯壮极限”） 。
天文|我们究竟是否能够殖民火星？
在火星殖民之初 ， 我们需要改变这颗星球的气候、地貌、与环境 ， 让这颗星球更适合人类居住 。 试想如果我们能够将火星加压 ， 使其地表大气压强正好超过珠穆朗玛峰峰顶（0.337巴） ， 我们就可以丢掉增压宇航服 ， 仅仅靠着呼吸面罩就能够在火星表面行走 。 这样的殖民改造仅仅能称之为“弱改造”：这并不能让植物能够在温室之外生长 。
天文|我们究竟是否能够殖民火星？
曾经令人向往的火星：艺术家笔下的早期火星环境 ， 相比于现在 。 （美国宇航局的戈达德太空飞行中心）
除此之外 ， 我们还需要远比目前科学家们在火星表面观测到的多得多的氮气 。 尽管这并不能让我们在火星表面不借助任何工具呼吸 ， 然是马斯克认为这至少让我们的火星殖民计划成为了可能 。 他在墨西哥的国际天文大学上声称“事实上 ， 如果我们能够让火星升温 ， 我们就能够让火星重新拥有一个稀薄的大气以及液态的海洋 。 ”
不——但这一切不会像马斯克想的那么快 。 至少 ， 这是美国宇航局火星大气与其挥发性演化（MAVEN）航天器的首席研究员、科罗拉多大学博尔德分校的太空科学家布鲁斯·雅科斯基的观点 。 布鲁斯说 ， 随着马斯克殖民火星的观点越来越流行 ， 驱使了他与他的地质学家同事克里斯托弗·爱德华兹着手验证马斯克殖民计划的可行性 。
天文|我们究竟是否能够殖民火星？
他们最终给出的答案是否定的：根本不可能 ， “这不可能以目前的技术来实现 。 ”在一篇发布在《自然天文学》一刊上的论文中 ， 他们点名了马斯克以及马斯克的殖民计划 ， 并以对火星的极地冰帽进行核撞这一计划为切入点对整个计划“泼冷水” 。 他们抨击道 ， 因这个撞击计划而释放的二氧化碳根本不足以引起一个“失控”的温室效应 。 在七月30日 ， 《发现》一刊发推文点名马斯克 ， 说道“对不起 ， 埃隆 。 根本就没有足够的二氧化碳来改造火星 。 ”
天文|我们究竟是否能够殖民火星？
当然 ， 马斯克也连忙在此条推特下回复道“实际上 ， 土壤中非常有可能溶解可足够多的二氧化碳火星升温 。 只要有足够大的能量 ， 人为或自然都能够殖民改变任何岩石状物理 。 ”在次日 ， 马斯克多次回复《发现》杂志的推文 。 在回复了“真的吗？我将与您见面聊聊 ， 并为您隆重介绍克里斯·麦凯 @美国航空航天局”这一评论三分钟后又回复道“科学的力量” ， 并且链接了一篇1993年麦凯合作编写的论文《殖民改造火星的技术需求》 。
如果火星75%的二氧化碳已经流失到了宇宙 ， 就几乎没有任何储存在地面上的气体可以留给人们所用 。
相比于其他专家 ， 为何马斯克更愿意相信麦凯 ， 一位美国航空航天局艾姆斯研究中心的行星科学家 。 我问过麦凯 ， 他是否看过雅各斯基和爱德华兹于七月发表在《自然天文学》中的论文这篇论文指出经过火星大气与其挥发性演化（MAVEN）航天器至少四年、火星快车航天器至少15年的观测表明 ， 火星大气正随着时间的推移流失 ， 同时 ， 火星侦察轨道飞行器和火星奥德赛航天器已经分析过了“火星究竟有多少含碳矿物 ， 以及极地冰中究竟有多少二氧化碳产生” 。
天文|我们究竟是否能够殖民火星？
这篇论文的作者们指出 ， 这些新的数据已经说明了：首先 ， 早期火星留存的大气已经流失进到了太空 ， 并没有转移到目前尚未发现的底下二氧化碳气层；其次 ， 火星地面上不管有多少二氧化碳 ， 它们“始终无法为我们所用” ， 并释放进大气中 。


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