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我们能不能把火星改造成地球?

埃隆·马斯克想要改造火星的大气层。他能吗?

埃隆麝香似乎似乎最终会进入Twitter战争,这些火星是否可以是走势器。当你在...... Brian Gallagher

一世Ť似乎不可避免的,伊隆·马斯克最终将进入一个Twitter的战争火星上是否可以terraformed。当你在Twitter上,他告诉工作周7月,你“进入了模因战争的国度”。“所以基本上,如果你攻击我,”他说,“我也可以反击。”

麝香,CEO和SpaceX公司的首席设计师,要“让生活multiplanetary,”开始火星。红色星球是比较接近地球,一旦怀有表面海洋和河流,它仍然有冰和地下湖泊。它的天气是出奇的可行了。火星的表面的温度范围(-285至88华氏度)是不是太远从地球的(-126至138华氏度)。问题是,火星的大气现在有0.006巴的压力,其中一个栏位于地球海平面的标准大气压力。这不仅意味着该辐射的危险水平达到表面不加以控制,但人类至少需要0.063杆,以保持我们的体液沸腾(这就是所谓的阿姆斯特朗限制)。

进入地球改造——改变行星的气候、地形或生态,使其更适合生命。如果我们能将火星的大气压力提高到略高于珠穆朗玛峰(0.337巴)的水平,我们就可以在火星表面行走,只需要一个呼吸面罩——不需要加压宇航服。这可能被称为弱地化:它不会让植物在温室外的土壤中生长。

家,甜蜜的火星:一个艺术家的演绎出早期的火星环境可能有什么曾经是喜欢,今天它是如何进行比较。 美国宇航局的戈达德太空飞行中心

为此,需要大量的氮,比目前科学家在火星表面发现的还要多。它也不让我们呼吸火星的空气。但马斯克认为,至少微弱的地球化是可能的:“事实上,”他说告诉观众在国际宇航大会在墨西哥在2016年,“如果我们能温暖火星了,我们要再次有一个厚厚的大气和海洋的液体。”

但是吗?

不 - 不是任何时候很快。至少,这是根据美国国家航空航天局的主要调查员的最新观察火星氛围和挥发性进化(Maven)宇宙飞船,布鲁斯·乔布斯基,科罗拉多大学的太空科学家博尔德。他说,穆斯特 - 说服他和克里斯托弗爱德华州的地质学家也越来越受到的趋势,也是巨石的,以衡量它是否是可行的。他们的答案:不,它“不可能使用当天技术”。在他们的7月自然天文学,他们直接提到麝香,通过Nuking Mars的极地冰帽射击他的Terraforming的想法。冷冻有限公司的数量2他们争辩说,发布的是不够诱导失控的温室效应。7月30日,发现杂志在一条推特上点名批评了马斯克,标题是:“对不起,埃隆。没有足够的狱警2到Terraform Mars。“

所以麝香反击。“有CO的巨量2在火星上吸附在加热时被释放的土壤,“他发了推文发现。“通过人工或自然(太阳)融合有足够的能量,您几乎可以赤裸裸地摇滚岩石的身体。”第二天在Twitter上,麝香乐克两次回复了一个发现鸣叫反驳他的评论。首先,他推特,部分:“哦,是的?我会看到你的专家并提高你克里斯麦凯耶@Nasa。“然后,三分钟后:“科学”之后是一个emoji心,显微镜,流星,以及1993年的链接麦凯共同撰写,题为“技术要求地球化火星”。

如果火星大气中75%的二氧化碳已经流失到太空中,那么几乎没有任何二氧化碳被储存在接近地表的地下,以便人类能够调动它们。

为什么会麝香把他的信任麦凯,美国宇航局艾姆斯研究中心的行星科学家,超过其他专家?我问麦凯如果他看到Jakosky和爱德华兹的七月自然天文学纸。纸质注意到,在过去的15岁的过去的四年中,Maven已经观察到火星在实时失去了一些氛围到空间,而火星侦察轨道和火星奥德赛航天器已经分析“丰富的碳矿物质和炭疽病的发生2在极地冰“。这些新的数据点,他们说,指出,首先,大多数的火星古代,厚厚的大气层已经失去了空间,转移回地表以下仍未被探测到的浅层二氧化碳储层;第二,不管二氧化碳的含量是多少2被留在地面上,它是“不可访问,因此不能容易地动员”到大气中。

“我知道这篇论文,”麦凯说,“他们说得没错,事实上,改造地球的关键问题是CO的数量2,n2和h.2O在火星上。不幸的是,在这个问题上没有新的解决办法。”在麦凯看来,雅科斯基和爱德华兹指出的新数据还不够好。

麦凯让我注意到他1991年写的一篇论文自然有两个同事,欧文香椿和詹姆斯·卡斯廷,标题为“让火星居住”。他总结了什么 - 关于火星上的二氧化碳,水和氮的量和分布如何尚不清楚 - 今天仍然是真的,他告诉我。“我们仍然非常不确定为CO的金额2表面以下。我们没有好的数据,需要深入挖掘才能得到。”他说,雅科斯基和爱德华兹认为短期内地球改造是不可能的结论“为时过早”。

他不是一个人在这个观点。麦凯是由罗伯特·祖布林,在1993年的地球化纸他的合着者加入。祖布林是火星协会,主张地球化火星的非营利性的航空航天工程师,作家,创会会长。建设文明将有“增加强度和人类文化的活力”在地球上,祖布林告诉NBC新闻在8月面试。他还争辩火星应该是美国宇航局的空间计划的目标。

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问Zubrin他是jakosky的东西:他“不仅假装知识,他没有,但这对已知数据进行了平坦的矛盾。”例如,最近的结果jakosky在他身上突出了自然天文学论文指出,古代火星大气中至少有75%的CO2-0.5巴的铅可能在数十亿年前就漂走了驱逐出来由太阳风和极端的紫外线,其中包括其他东西。如果火星损失了至少75%的大气合作2空间,则该装置几乎没有任何的早期厚大气达不到酒吧,根据Jakosky-已经存储在足够靠近地面的表面为人类能够调动它。“很显然,” Jakosky和爱德华兹写的,“一旦气体已经失去了空间,它不再被动员到大气中。”为了他们,只剩下访问CO的量微不足道2留在地面:0.020巴。

Jakosky以下列方式计算了75%的损失:假设今天观察到的太阳风和紫外线活动也在过去经营,而且具有更大的强度(他认为的东西是真实的,基于来自太阳的太阳的历史- 麦克风)。然后,在火星大气中取得碳13至12的比率,并将其与地面中的碳13至12的比率进行比较。由于大气中较重的同位素倾向于粘在一起,而较轻的同位素飞走,因此大气的有限公司的程度2富含较重的同位素,相对于陆基碳会有所不同。Jakosky和Edwards写道,这种差异表明,火星大气中至少有四分之三的CO2消失了,而“消失到太空是移除古代CO2温室的氛围“。这是反对的想法,通过祖布林和麦凯的支持,另一个进程可能已经删除了CO2从大气层中,留在地球上 - 吸附到土壤中,冻结为CO2冰,或者被锁在含碳矿物中。

搜索数据:好奇心火星车。 美国国家航空航天局

这是Zubrin和Mckay的地方,Jakosky似乎与已知的数据相矛盾。0.5巴的大气合作2损失是公平的,即使不是决定性的评估,麦凯和祖布林告诉我的。(麦凯:“有一些争论,如果他们实际测量CO2损失或只是O2损失。”Zubrin:“索赔是争议的,但我们会通过它来通过,因为至少在那种情况下,[Jakosky]是从数据争论的。”)他们不同意的是Jakosky的碳同位素分析。Zubrin表示,0.5巴的大气合作是不可能的2损失代表MARS的原始大气总数为75%或更多,因为“基于古代火星上的液态水的可用数据,火星必须至少有2个CO2”包围行星(基于地面的量在该时间是未知的)。如果是的话,违背Jakosky,将有超过留在地表浅层矿床的地方,不够的,如果蒸发引发失控的温室效应酒吧。

此外,Zubrin指出,科学家不知道这个星球的原始碳12到13比的比例是什么,其中jakosky在他的论文中越来越过。(他从火星陨石的古火星的比率推断。)最重要的是,Jakosky“不知道地下土壤中的C12 / C13比例是什么”Zubrin补充道。“它可能与大气比例非常不同,因为如果大多数公司2被固定在极氧化性“ - 覆盖的岩石材料层覆盖基岩 - ”多年前的数十亿,而大部分大气层失去了空间,两个水库将留下完全不同的内容。“mckay回应了这一点。“同位素数据仅指与大气交换的碳储存器,”他说。“碳酸盐岩2从大气中分离的冰沉积不会被表面的碳同位素比表明。“

例如,南极的冰盖是覆盖着孤立的沉积物的一个区域。“这些并不顺利地理解,也不是完全确定的程度,”McKay说。他指出了2016年研究,科学家在马斯侦察轨道运动器上使用浅雷达仪器映射了他们所可以的地区,发现有足够的地下CO2冰到双马的大气压,至0.012巴,如果蒸发。

当然,这是远不足够的量以让人类在火星上行走而不加压服。CO的还有更多的存款2能够被释放到大气中,必须找到。在南极的存款“都比较年轻,”麦凯说。“但是,老,更深的沉积物可能存在。”对他来说,从Maven和火星快车飞船的结果是“一加”,因为“几乎所有的气候模型表明,早期火星必须有CO的几间酒吧2在其早期历史上,”他说。“因此,必须有酒吧还是离开了那里”,在地表浅层矿床,埋藏了数十亿年。

想象一下火星的某人,在1890年,估计地球的石油储备,而不会在那里钻。

我把它放到了jakosky。他回答说他相信几乎没有CO2(大约相当于0.020巴),留在可以蒸发的表面上或附近。这种估计是在他的大气合作中2-Loss分析和以下事实:大量的CO的2人类已经探测到深度达10厘米的地表,目前还没有发现这种迹象。它也没有暴露在其他六个地方,比如陨石坑和巨大的海沟,比如火星的大峡谷水手谷。这两种地表特征显示了不同深度的地壳层状。

所以任何被掩埋的一氧化碳2一定是更深的地方,在难以到达的地方。“你必须对你看不到的东西做出假设,”雅科斯基告诉我。那里可能埋藏着大量的“深层碳酸盐”CO2仍然留下火星上,但它不能达到。“虽然对碳酸盐的量没有正式的上限,存款人能始终认为,他们是在位置优先隔离,我们还没有或不能遵守,这样的存款都是地质不合理,很难或不可能对地球化访问,”他和爱德华兹写。

Mckay的外卖来自同一信息的悲观和不太决定性。“不幸的是,我们在过去的20年里没有了解火星的地下。请更多数据,“他告诉我。“这个星球是地球大陆的大小,在不同的地方出现截然不同。”Zubrin邀请我想象于1890年的火星上的某人,估计地球的石油储备,而不是钻了那里:“这就是Jakosky所在的位置,”他说。“这是荒谬的,荒谬的。”

如果jakosky错了,火星真的确实有多个条形相当于埋葬的公司2我们就有可能迅速地将火星改造成地球。麦凯说:“从我们排放的温室气体使地球变暖的速度来看,我们可以在100年内让火星进入温暖的气候状态。解释在他的鹦鹉螺特征。“最有效的技术是生产氯氟烃如氯氟烃或更好的全氟化化合物,这些技术不会干扰臭氧层的开发,并通过太阳紫外线抗蚀性破坏。好奇心最近证实了火星上岩石中氟的存在,因此成分在那里。“

在2001年,Mckay和Aervenutical工程师Margarita Marinova,现在是SpaceX的高级火星和车辆系统开发工程师,写道,“在4x10的顺序20.朱,相当于约75分钟火星的阳光,将需要产生足够的[全氟化碳]由约9华氏度提高火星的”温度。“这是相当于250个设施消耗500 MW(小核反应器的大小)100年的工作”。将需要许多人的工作人员的设施,除了那些提供殖民地的其他需求,如农业。祖布林认为,五十万至一百万的人,将需要大量的启动地球化。

我们是否可以terraform火星与否,它看起来像我们将很快访问。麝香有计划利用SpaceX公司的猎鹰大火箭,而他上个月刚刚公布了最新的迭代让我们在那里。其中有几个,登陆后,将形成“火星基地阿尔法”。它渲染了固定在麝香的推特页面上。在澳大利亚,他向观众展示了观众,以及描绘基地的增长到一个城镇,然后是一个城市。他说,最终,火星的新居民将赤裸裸的火星。这将是“一个好地方。”


Brian Gallagher是事实如此浪漫的编辑鹦鹉螺博客。在推特上关注他@bsgallagher

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