用激光改造火星真的可行吗

中科公益爱心 http://www.bdfyy999.com/Photo/gongyishiye/

火星是个不适合人类居住的地方，缺少我们生存必需的东西。我们只能派一些小队去那里，在地下过着苦难的生活。不过，如果我们能把火星变成一个绿色的星球，情况就不一样了。但要实现这个目标，我们得先让火星变得更恶劣，用超强激光把它变成满是岩浆的海洋。这听起来像是科幻小说，但其实并不遥远。改造火星只需要我们祖先建造伟大建筑物所花费的时间而已。如果人类能解决自身面临的一些问题，并勇敢地探索太空，这就有可能实现。那么，我们要怎么快速改造火星呢？这可不简单。

火星很干，没有土壤可以种东西。它的大气层太薄了，我们不能呼吸，也不能防止辐射，会让你很容易得癌症。所以要让它成为人类的新家，我们必须给它造一个合适的大气层。像地球一样，它应该有21%的氧气、79%的氮气和一点点二氧化碳。温度平均要有14摄氏度，压力要有一个大气压，我们还要造海洋和河流，然后让地面风化出能养活生物的土壤。接下来我们要在表面建立一个生物圈，并且用能够长期保护的措施来防止一切被毁掉，这很难做到，但是有了一个大激光器就会容易多了。第一个挑战是大气层。四十亿年前，火星有一个富含氧气的美好大气层，并且有很多海洋和河流。它保持了几亿年之后就被吹走了。紫外线把大气层中的气体分解了，然后海洋也跟着消失了，都被太阳风带走了。

火星现在是个干巴巴、一片荒凉的地方。不过还好，有些水冻在地下和两极的冰帽里，足够弄出一个很浅的海洋，而且火星上的石头里也有很多氧气和二氧化碳跟矿物结合着，比如让火星变成红色的铁锈就含有氧气，还有碳酸盐里也有二氧化碳。要把这些气体放出来，我们得让它们跟矿物分开，这需要高温才行，就像太阳表面那么高。简单说就是我们要把火星表面给烤化了。最好的办法就是用激光来打它，我们得在轨道上安装激光器，然后对准火星发射。现在最厉害的激光器是Elinmp，能发出10皮瓦特功率的光束。要想烤化火星，我们需要一台功率是它两倍而且不停工作的激光器。最简单的方法就是用太阳能来驱动激光器，它可以直接用太阳光发电。它里面有些玻璃棒掺了金属，可以吸收能量然后放出激光束。如果我们在太空中做一个镜子阵列，大概有11个美国那么大，我们就可以聚集足够多的阳光到玻璃棒上来烤化火星。那就开始吧。当激光打到表面时，每立方米融化掉的石头会释放出大约公斤氧气和一点二氧化碳。如果我们做得好，只要融化掉表面上8米厚度的地方就能得到足够多的氧气了。这看起来很恐怖。天空里满是风暴云层，地面则红彤彤地闪着火光，并且被岩浆流穿过了。不停地激光束扫过大地，在他们经过后留下了刺眼的印记，之后很快冷却下来。

火星上下起了一场奇怪的雪，那是各种元素在高温下熔化后冷却凝固的灰烬，比如硅和铁。这时候，火星还是个冰冷的星球。不过，这场大火也有好处，它让极地和地下深处的水都变成了热蒸汽升上天空，形成了云层，给整个星球降下雨水。这些雨水会清洗掉大气中有害的气体，比如氯，并把表面上积累的有毒元素冲走。最终，它们会汇成浅浅的海洋，比地球上更加咸涩。我们可能还需要再做一些清理工作。要想让火星有氧气大气层，我们需要持续发射激光最少50年。我们可以利用这个机会，在某些地方挖得更深，为咸水海洋或河流创造盆地，并保留一些值得留念的地貌特征，比如奥林匹斯山和马里尼斯山谷。最后形成的大气层几乎全是氧气，压力只有0.2帕。呼吸很困难而且容易着火。要让它像地球一样安全舒适，我们还需要加入大量的氮气。可惜火星缺少这种元素，我们只能从外面运来。最好的来源就是泰坦星——一个土星的大卫星，它有着厚厚的、几乎全是氮气的大气层。我们需要把万亿吨的氮气从外太阳系运到火星上去。虽然很难做到，但也不是没有可能。为了处理那么多泰坦星大气层，我们必须在其表面建造巨型自动化工厂，并用激光器为其提供动力来吸收大气层中的氮气，并装进子弹形状的罐子里发射到红色行星上，在那里爆炸并与现有大气层混合。

我们有能力在短短几年内向土星发射探测器。只要有足够的资源，我们就有可能在两代人之内完成这个任务。火星地球化开始后，我们就能拥有一个含有合适气体的可以呼吸的大气层。如果释放出来的二氧化碳不能让温度升高到我们能承受的程度，我们就再加一些超级温室气体。这时候火星看起来像一个黑色弹珠，到处都是冷却下来的熔岩和正在形成中的海洋，在一些地方还能看到旧表面没有被改变过的红色斑点。它还是一片荒凉之地，比不上地球上任何一个沙漠。我们需要让它充满生机。第二个挑战：生物圈。在新行星上建立生物圈非常难。物种之间或者突然出现的疾病之间可能会发生意想不到的相互作用而导致生物圈崩溃。我们可能会先把浮游植物放进年轻的海洋里，在没有竞争对手的情况下，它们会迅速增长并成为水生食物链的最底层。接着是微小浮游动物和鱼类，甚至可能有鲨鱼和鲸鱼跟着来了。如果一切顺利，海洋里面会充满生命力。陆地上面就更难了。植物需要富含营养素才能在土壤里扎根，但大部分表面都是凝固下来得熔岩和灰烬残留物。我们可以等上几千年让水和风把它们磨碎成更细小得沙子或者自己动手做这件事情，但我们想要快点而且我们有一个大型激光器。快速开关激光束会使地面迅速升温并收缩从而将其打碎成小片。

我们把放克氏菌和固氮细菌混合在这种加了水的深色泥土里。它们能把氮气变成硝酸盐化合物，给植物提供营养。我们想把适应火山岛环境的植物带到火星上去，因为那里跟被激光轰炸过的地方很像。这样一来，这些富含营养的泥土就能成为草原和森林生长的基础了。在火星低重力下，树木能快速长得很高。它们不仅收集所需的营养，还能把更多岩石变成土壤，形成一个自给自足的生态系统。到了这个时候，我们就可以逐渐引入更多种类的植物、昆虫和动物了，但是不要有蚊子。新生物圈需要保持平衡，否则会出问题。如果植物太快太多地吸收碳黑素，星球就会变冷。如果某些关键物种消失了，人口可能会比地球上的更快地消失。其他物种会占据它们的位置，但火星上的生物圈没有那么弹性。火星要变成稳定环境需要好几百年甚至好几千年时间。但最后这个星球就能支持大规模人类殖民地了。有空气、水和食物后我们终于可以把火星称为黑色、蓝色和绿色的星球了。但是这个太空中巨大的火山岛能持久存在吗？还有一个问题没解决：火星核心没有磁场所以不能防止太阳辐射或宇宙射线。对于长期住在火星上人类健康是有害的。所以最后一步我们需要一个人造磁场。不用像地球那么大。它只需要偏转太阳风，使其不触及火星。最简单的方法是在火星远处建造一个磁伞，将太阳风向两侧喷溅。一个由核设施提供动力的大型超导环就足够了。它将绕行于火星和太阳之间的MarsSunL1点，保护新大气层，就这样。对于火星的归位需要大量资源和一个世纪或十年时间，但这将是我们第一次生活在完全由我们设计和塑造的家园中，也是我们未来踏上星际旅途的第一步。

以上就是本期的所有内容了，欢迎在下方留下你的宝贵评论，感谢大家的观看！