天文|我们究竟是否能够殖民火星？( 二 )
“我有看过这篇论文” ， 麦凯说“而且实际上 ， 他们确实说的没错 ， 火星上究竟有多少二氧化碳、氮气与水当然是殖民火星的关键 。 不过 ， 和不幸 ， 我们至今也不知道这些物质究竟有多少 。 ”换句话说 ， 麦凯认为 ， 这篇论文用来支持他们观点的数据 ， 并不足以说明问题 。
麦凯使我注意到了一篇他与他的两名同事（欧文·图恩与詹姆斯卡斯蒂）共同编写的论文 ， 名叫“让火星宜居” ， 于1991年刊登在了《自然》一书中 。 他在这篇论文中指出 ， 在当时火星上究竟有多少二氧化碳、水与氮气始终没有一个确切的结论——甚至是今天 。 “在火星地表下有多少二氧化碳 ， 始终是一个未知数 。 因为我们没有可靠的数据供我们分析 ， 对此我们还需要深入的研究 。 ”也因此 ， 他指出 ， 布鲁斯·雅科斯基与里斯托弗·爱德华兹所谓的“火星殖民是不可能的”这一观点是“不成熟的” 。
当祖布林谈起究竟是什么让布鲁斯·雅科斯基能够自圆其说时 ， 他说“雅科斯基的说法之所以能够成立是因为他不仅掩盖了自己的无知 ， 所提出的观点还与已知数据矛盾 。 ”例如 ， 雅科斯基在他于《自然天文学》中发表的文章指出由75%的火星大气（0.5巴）非常有可能被太阳风于紫外线带走到太空 ， 流失到千里之外 。 假设火星真的流失了75%的大气 ， 就能说明火星现存的那微薄大气 ， 那不到一巴的大气 ， 能够储存在底下供人类所用 。 “显然” ， 这篇文章写道“一旦这些气体流失进了太空 ， 就再也不能够被转移回火星大气中 。 ”他们提出这里仅剩下0.020巴的可用二氧化碳贮藏在底下 。
雅科斯基其实是这样计算出75%大气流失的：假设在过去经历的太阳风与紫外线活动与现在我们所观测到的相同 ， 且过去这些活动会更加平凡（他坚信这是正确的 ， 因为我们能够从对其他类似太阳的恒星的观测结果中推断出太阳过去经历了什么） 。 在此之后 ， 他把今天火星大气中碳13与12的比例与地面上碳13与12的比例进行比较 。 由于较重的同位素通常能够长时间停留在大气中 ， 而较轻的同位素则从大气中流失 ， 因此大气中二氧化碳与较重同位素含量相对于地面上的碳会有所不同 。
雅科斯基和爱德华兹写道：由这样大气于地面上含量的不同 ， 我们可以得出 ， 火星大气中至少有四分之三的二氧化碳已经消失 ， 且“从大气中流失是这些曾经存在的二氧化碳消失的原因” 。 当然 ， 这一观点与祖布林和麦凯持有的观点完全背道而驰：他们认为之所以这些二氧化碳从大气中小时 ， 其实是因为这些二氧化碳沉淀在了火星土壤中——也许被吸附到土壤中 ， 也许以二氧化碳冰的形式残存 ， 又或许暗藏在碳矿物中 。
收集火星表面数据：NASA的好奇号火星
当然 ， 在祖布林和麦凯看来 ， 二氧化碳究竟何去何从这一观点就是雅科斯基与已知数据相矛的地方 。 麦凯和祖布林称 ， 在大气中由0.5巴的氧化碳已经流失 ， 这一观点其实是非常中立的——即使并不是非常能够说明问题（麦凯：“他们究竟是在测量二氧化碳的损失还是仅仅是氧气的损失 ， 这一点始终存疑 。 ”祖布林：“这种说法是有争议的 ， 但我们还是会肯定这篇论文 ， 因为至少（雅科斯基）确实是在用数据说话 。 ”) 实际上 ， 他们否认的是雅科斯基所做的碳同位素分析 。 祖布林认为 ， 大气中损失的0.5巴二氧化碳并不能说明火星原有大气总量的75%或更多 ， 因为“根据现有火星古代液态水数据来看 ， 火星大气中一定有至少2巴的二氧化碳”笼罩着火星（不过当时地面上的二氧化碳含量还是未知数） 。 若如此 ， 那事实则就恰恰相反 ， 在某处的浅层地面二氧化碳沉积物中会有远远超过一巴的量——这些二氧化碳如果气化就完全足以引发失控的温室效应 。
此外 ， 祖布林也指出 ， 事实上我们现在也不知道当初火星上的碳12与13比例究竟是多少 ， 而且雅科斯基在自己的论文中多多少少也承认了这一点 。 （他是从火星陨石中推导出这两者的比例 。 ）不仅如此 ， “雅科斯基也并不知道在底下的碳12与13的比例” ， 祖布林也补充道 。 “这和大气中的比例是大有不同的 ， 逼近如果之前大多数的二氧化碳都沉淀进了雷格岩中”——雷格岩是覆盖基岩的那层未凝固的岩石材料——“日复一日年复一年 ， 随着大气的流失 ， 大气和岩石中的二氧化碳含量就会是相差甚远 。 ”麦凯也支持这样的观点 。
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