移民火星

隨著地球人口數(shù)量激增，自然環(huán)境越來越差，各種資源也面臨著日益枯竭的危險(xiǎn)，人類必須謀求新的出路，來保證以后的長遠(yuǎn)發(fā)展。

地球資源枯竭情況加劇

有人提出了移民火星計(jì)劃，希望能夠在火星建立新的家園，安置未來的人類。

不過移民火星也沒有大家想象得那么簡單。因?yàn)榛鹦堑闹亓χ挥械厍蛑亓Φ?8%，所以人類在火星上很難適應(yīng)低重力的環(huán)境。再加上人類從地球出發(fā)到火星的時間至少需要半年以上，在這半年里，人類始終在始終環(huán)境的飛行器當(dāng)中。人類還沒有抵達(dá)火星，身體里的鈣質(zhì)就會流失十分之一。而目前，人類還沒有研究出失重、低重力環(huán)境下疾病的預(yù)防和治療方法。

另外，火星的溫度非常地低，常年平均氣溫都在-85℃~5℃之間，這樣的環(huán)境比地球上最冷的南極還要冷。人類移民火星就相當(dāng)于在“南極”重新安家。人類移民火星以后，需要花費(fèi)大量的成本去模擬地球的常溫環(huán)境。

而且火星的大氣壓很低，根本無法讓人類正常生存。再加上火星上二氧化碳分壓是地球二氧化碳分壓的二十多倍，所以人類在火星直接呼吸空氣肯定會發(fā)生二氧化碳中毒事件。最重要的是，火星的大氣濃度含量只有地球大氣的1%，如此稀薄的大氣層根本無法保護(hù)人類在火星安居樂業(yè)。

移民谷神星

如此看來，火星移民計(jì)劃幾乎是一個不可能完成的夢想。但是在太陽系除地球外的八大行星里，再也找不出比火星還要適合人類生存的星球了。如果火星作為最后的希望都無法移民成功，那人類移民外星球的美好幻想是否就此破滅？

答案是否定的，因?yàn)?strong>科學(xué)家在太陽系的另一處又找到了一處棲息地，這里不僅有人類賴以生存的水和氧氣，就連大氣層最主要的氣體氮?dú)舛挤浅ＸS富，這顆星球就是谷神星。

谷神星是位于火星和木星軌道之間的一顆小行星，它也是這個范圍里主小行星帶當(dāng)中最亮的天體，因?yàn)閺牡厍蛏峡垂壬裥菚r，它的視星等范圍能夠達(dá)到+6.7~+9.3之間。同時，直徑945千米的谷神星也是海王星軌道范圍以內(nèi)體積最大的小行星。因?yàn)楣壬裥堑牧炼群腕w積都比一般的小行星大，所以在地球上，人類可以通過肉眼直接看到這顆明亮的星星。

作為海王星軌道內(nèi)的唯一一顆矮行星，谷神星在太陽系內(nèi)并不算一個“大塊頭”，因?yàn)樘栂祪?nèi)比谷神星體積大的天體多達(dá)34顆?？茖W(xué)家認(rèn)為，由于木星質(zhì)量太大，所以巨大的引力導(dǎo)致周圍的物質(zhì)都被“清空”，這才導(dǎo)致谷神星沒能“成長”成一顆體積更大的行星。

谷神星與其他天體大小對比

不過作為人類第一個發(fā)現(xiàn)的小行星，谷神星的小行星序號是1 Ceres，而且它的質(zhì)量占整個主小行星帶的三分之一。根據(jù)有關(guān)資料顯示，谷神星由巖石、核以及固態(tài)水結(jié)構(gòu)的地幔組成?？茖W(xué)家推測，在地幔之下有可能是液態(tài)核心。所以谷神星在人類眼里，也是目前小行星帶里能夠達(dá)到流體靜力平衡的唯一天體。

谷神星內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2021年1月，芬蘭天體物理學(xué)家、生物學(xué)家裴卡·詹紐恩在《紐約郵報(bào)》發(fā)布了一篇報(bào)告，引發(fā)了眾多科學(xué)家的研究和討論。

裴卡認(rèn)為，谷神星主要由巖石和冰組成，這些物質(zhì)都可以幫助人類在這里建立長時間生活的基地。而且因?yàn)楣壬裥鞘切⌒行菐е凶畲蟮奶祗w，形狀也接近球體，再加上自身能夠達(dá)到流體靜力平衡，所以可以作為移民星球的選項(xiàng)。

更重要的是，谷神星有氨、硫酸鎂、硫酸水合物、黏土以及液態(tài)水存在，科學(xué)家甚至在2017年發(fā)現(xiàn)這里有碳基有機(jī)化合物存在，這就說明谷神星或許比火星更宜居。

谷神星表面

盡管谷神星富含的氮?dú)饪梢猿蔀槿斯ぶ圃齑髿鈱拥脑希?strong>豐富的資源也可以被人類開發(fā)利用。不過他覺得在移民谷神星之前要對其認(rèn)真改造。

裴卡表示，谷神星的重力只有地球重力的三十分之一，所以想要移民谷神星首先要對其進(jìn)行重力改造。我們可以在谷神星周圍發(fā)射人造衛(wèi)星，然后借助帶有磁力的介質(zhì)把圍繞在谷神星周圍的人造衛(wèi)星連接起來。這些連接起來的衛(wèi)星就形成了巨大的磁場，從而制造出與地球重力差不多大小的引力環(huán)境。

不過人類最終的移民地點(diǎn)并非谷神星的表面，而是圍繞谷神星運(yùn)行的人造太空艙組成的超級衛(wèi)星上。在裴卡的報(bào)告里，他還詳細(xì)描述了自己構(gòu)思的未來移民空間狀態(tài)。他表示，超級衛(wèi)星是一個飛盤狀的結(jié)構(gòu)，從中心到四周的半徑則是獨(dú)立的圓柱體太空艙。

人類想要在這個超級衛(wèi)星長時間生活，需要到谷神星捕獲物質(zhì)作為人類可以利用的資源。比如將谷神星富裕的水資源輸送到太空艙內(nèi)供人類飲用和生活。人類還可以將谷神星的氮?dú)廪D(zhuǎn)換為人類生存必須的人工大氣。

谷神星表面冷凍水資源預(yù)測

為什么人類選擇了谷神星？

自人類初次有了移民外星的計(jì)劃后，美國、荷蘭等多個國家的航天公司，都表示愿意嘗試火星移民。人類之所以不約而同地選擇火星作為移民的星球，主要是因?yàn)?strong>火星有著其他星球無法比擬的優(yōu)勢。

首先是距離問題。目前人類根本不可能飛出太陽系，因?yàn)橹圃斓暮教祜w行器雖然能夠有較高的速度，但是乘坐飛行器從地球到另一個星球的時間仍然需要很久。

天體之間的距離極為遙遠(yuǎn)

所以人類選擇移民星球的時候只能從身邊距離比較近的星球開始著手。在最近的幾顆行星里，火星距離地球第二近，僅次于金星。但是火星的條件要比金星好太多。

其次是條件問題。火星是太陽系內(nèi)除了地球以外最適宜人類居住的星球，主要原因有以下幾點(diǎn)：

1.火星上度過一天和地球上度過一天的時間相似，火星上度過一天是24小時39分35.244秒。

2.火星表面積不算小。雖然火星的表面積 只有地球表面積的28.4%，直徑也只有地球的一半，但是它的體積遠(yuǎn)超于月球。而且它的宜居優(yōu)勢也讓面積問題不算尖銳。

3.火星的轉(zhuǎn)軸傾角和地球的轉(zhuǎn)軸傾角只相差不到2°，所以火星也有分明的四季。

4.火星有豐富的水資源，除了地下水冰以外，火星的兩極在夏天還有液態(tài)水。

5.火星上有豐富的礦物質(zhì)，這些礦物質(zhì)可以用于人類在火星建造基地。

6.火星上沒有沙塵天氣，太陽能電池板可以工作很久。人類如果真的移民火星，可以將太陽能作為主要能量來源。

7.人類在對火星的地質(zhì)研究時發(fā)現(xiàn)，火星的土壤里有含量較高的高氯酸鹽，人類可以通過一定方法用它來制取氧氣。

在火星有了如此大優(yōu)勢的前提之下，人類為什么又將目光瞄準(zhǔn)了谷神星呢？除了文章開頭提到的一些火星自身的劣勢以外，谷神星還有一些完勝火星的優(yōu)勢。

第一點(diǎn)同樣是距離問題。我們知道距離太遠(yuǎn)的星球即便比地球更宜居我們也無法到達(dá)，所以距離問題將直接決定我們是否會放棄移民外星。但谷神星雖然有著比火星更優(yōu)渥的生存條件，但是它與地球之間的距離幾乎和火星與地球之間的距離相等。

第二點(diǎn)是大氣環(huán)境。由于火星大氣稀薄，所以人類如果去火星建立生活基地，需要自己制造大氣壓強(qiáng)，同時還要忍受因?yàn)榇髿庀”≡斐傻?strong>溫度極低、輻射極強(qiáng)、小行星撞擊等問題。

但是谷神星雖然同樣沒有地球這樣厚的大氣層，但是它有大氣層中含量最高的氮?dú)?/strong>。也就是說，如果我們能夠?qū)⑦@些氮?dú)飧脑斐扇斯ご髿猓陨系膯栴}就能迎刃而解。

第三點(diǎn)是重力因素。人類在地球上生活了太久，一旦進(jìn)入一個無重力或者低重力的環(huán)境可能會出現(xiàn)失眠、焦躁、鈣質(zhì)流失等問題。但是火星上的重力比地球低得多。而在谷神星建造超級衛(wèi)星，可以通過磁力和離心力人工制造出重力環(huán)境。

超級衛(wèi)星構(gòu)想

移民谷神星的美好構(gòu)想

根據(jù)裴卡的美好構(gòu)想，人類未來在谷神星附近會建造出這樣一個天體。在谷神星周圍的軌道上，運(yùn)行著一個人造衛(wèi)星。衛(wèi)星上是涂著高反射物質(zhì)的兩塊巨大的金屬。這兩塊金屬與中心的太空艙分別有45°的夾角，可以像鏡子一樣反射陽光并照射到太空艙。

太空艙則是像是深林里筆直的“大樹”，而且這些“大樹”的數(shù)量可以根據(jù)人口增長而不斷增加。這些太空艙密集地排列在一起，艙體之間靠著磁懸浮互相保持距離。每一個太空艙長10公里，直徑2公里，每個里面都能容納5萬以上人在內(nèi)生活。太空艙每66秒自轉(zhuǎn)一圈，雖然這樣的自轉(zhuǎn)速度可能會導(dǎo)致剛?cè)ミ@里生活的人類有眩暈感。但是這樣高速自轉(zhuǎn)的環(huán)境能夠有效產(chǎn)生和地球類似的重力。

太空艙內(nèi)部不僅有人類生活所需的常見物質(zhì)，甚至還有1.5米厚的土壤幫助人類種植植物。一方面，這些植物可以通過光合作用制取氧氣，另一方面，植物還可以作為食物供人類果腹。

裴卡表示，或許在十五年之內(nèi)，人類就可以踏上去谷神星殖民的道路。不過，現(xiàn)在科技發(fā)展如此迅猛，說不定用不到十五年，人類就能實(shí)現(xiàn)移民外星的愿望。屆時，平凡的你我都有可能是移民外星球的人選，而我們每一個普通人，都將成為歷史的見證者。