▲这张信息图展示了火星上各种二氧化碳的来源以及它们对火星大气压的贡献 版权所有：NASA
长期以来，科幻作家们经常在小说中将其它星球地球化，即在另一个星球上创造出一个类似地球的或宜居的环境。科学家们也提出了将火星地球化的想法，以使人类在火星上长期定居。两个群体提出了一个相同的解决方案，即释放火星表层固定的二氧化碳气体从而使火星大气层变厚。这就像盖了条毛毯，给火星保暖一样。
然而，美国物理学网7月30日报道，根据NASA赞助的一项新研究显示，火星并没有保留足够多的、能够释放到大气中的二氧化碳来保持火星的温度。如果当今的科学技术没有突破的话，那么我们就不可能将荒凉的火星转变为允许宇航员在没有生命支持的情况下进行探索的殖民地。
虽然，现在的火星大气主要由二氧化碳气体组成，但它太薄且太冷因此不能支持液态水的存在，而水正是生命体必不可少的成分。在火星上，大气层的压力不到地球大气压的百分之一，表面上的任何液态水都会很快蒸发或冻结。“二氧化碳和水蒸气是火星上仅可能存在的温室气体，它们足以提供任何显著的温室效应。”主要作者、美国科罗拉多大学博尔德分校的布鲁斯雅科斯基（Bruce Jakosky ）说。他的这一研究发表于7月30日的《自然·天文学》。
虽然在此以前，已经有相关研究调查过火星地球化的可能性，但相对于之前的研究而言，这项新的研究结果利用了额外的大约20年的火星太空飞船观测资料。 “这些数据提供了大量关于火星上易蒸发（挥发性）物质如二氧化碳和水的物质历史的新信息，星球表面上、下方蕴含的大量的易蒸发物质的丰度，以及从大气层逃逸到外太空的气体损失。” 亚利桑那州弗拉格斯塔夫北亚利桑那大学的共同作者克里斯托弗爱德华兹说。
通过分析美国国家航空航天局的火星侦察轨道器和火星奥德赛航天器的数据，以及美国宇航局的MAVEN（火星大气和挥发性）宇宙飞船获取的从火星大气层释放到外太空的二氧化碳数据，研究人员了获取火星含碳矿物质的丰度及两极结冰中二氧化碳的蕴藏量。
“我们的研究结果表明，火星上没有足够的二氧化碳可用以提供显著的温室效应，大部分二氧化碳气体无法进入大气中，也无法轻易流通。因此， 使用当今的技术不可能使火星地球化，“雅各斯基说。
虽然火星有大量的水冰可用来产生水蒸气，但先前的分析表明，水本身并不能显著提高火星的温度。 该研究小组表示，在大气层因二氧化碳变暖前，没办法使水以蒸气的形式存在进而使火星变暖。此外，虽然已提出引入其他气体如氯氟烃或其他氟基化合物来提高大气温度，但这些气体寿命短，且需要大规模的制造工艺要求，因此在目前的研究中尚未考虑这些气体。
另一个想法是通过重新引导彗星和小行星进入火星来引入挥发物。然而，该团队的计算显示需要数千个彗星和小行星，很明显这也不太实际。
总之，研究结果表明，使用现有技术无法完成火星地球化。任何此类努力都必须在很遥远的未来才可能实现。
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编译：王雨城 审稿：阿淼 责编：张梦
期刊来源：《自然·天文学》
期刊编号：2397-3366
原文链接：https://phys.org/news/2018-07-mars-terraforming-present-day-technology.html
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