比火星好?科學家在太陽系找到另一處棲息地,水、氧、氮資源豐富

人類為什麼要探索宇宙?我們覺得有三點原因:

人類的天性使然,我們擁有很強的好奇心,我們需要知道自己的來歷,需要了解自己生存的環境,需要知道萬物背後的真理;

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其次就是科學變現,人來發展的科學的目的是什麼?肯定是為了改變我們的生存狀況,使我們生活得更加美好,因此探索外太空可以利用科學充分地利用外太空的資源,例如月球上的礦產、水和氦3。

最後就是我們要為自己的未來做打算,從長遠來看,這一點最為重要。因為每一個人都相信,地球不會一直適宜生存,隨着環境的變化、太陽的衰老,總有一天地球跟地獄無異。

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所以人類離開地球勢在必行,只不過是時間的問題,那離開地球去哪裏呢?太陽系以外就不要考慮了,前兩天我寫了兩篇文章詳細説明了,人類在未來很長很長一段時間是無法離開太陽系的;

這個希望非常渺茫,包括現今的科學家在內都對離開太陽系不抱希望。

所以我們尋找下一個人類棲息地,就只能在太陽系內尋找了。

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而且這個棲息地不能離開母恆星太遠,不然沒有足夠的光照能力,像人類這種生物是無法生存的,所以這就將選擇範圍進一步縮小到了內太陽系,也就是太陽的冰霜線之內。

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在這個範圍內有四顆岩石行星(包括地球),還有小行星帶的一些區域。一直以來我們認為水星太熱,金星温度更高,還下硫酸雨,火星是最合適的移民地。

火星上的環境相對其他岩石行星來説還是比較温柔一些的。比如它的上面的重力是地球的2/5,走起路來相對輕鬆一些,它上面還有液態滷水湖,有水冰,有跟地球一樣的物質組成;

這些資源未來都是人類定居火星所必須的,水可以日常飲用,種植植物,製造氧氣,其他的礦產資源可以開發出來發展工業。

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火星也處在太陽的宜居帶之內,太陽光照並不差,我們也可以在火星上很好地利用太陽能資源。

唯一的缺點就是它上面的大氣稀薄,密度不到地球的百分之一,而且成分不對,95%都是二氧化碳,吸一口都會窒息,而且也因為大氣稀薄的原因導致了火星温室效應差寒冷、沒有液態水。

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所以科學家現在一直在考慮如何將火星地球化,讓它產生足夠的大氣,變得温暖起來。但是現在並沒有好的辦法,要想改變一個星球的氣候,現在對人類來説還有點困難。

這就是為啥埃隆·馬斯克衝動之下想給火星先扔1萬枚核彈,看看效果如何,看能炸出一個地球不。很明顯,如此不切實際的想法也體現出了我們還沒有辦法改造火星的現狀。

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但是埃隆·馬斯克並沒有放棄移民火星的夢想,它的SpaceX公司現在最大的任務就是建造可以往返於地球和火星之間的星艦,未來在火星上建立封閉的圓頂居住地,並且把人類送上火星定居。

封閉的圓頂居住地就是一個建造在火星上的大型人類棲息地,它可以和火星外邊的環境隔絕,人們在裏面利用火星的資源生活、種植,就像在地球上一樣,但想要走出去,還是要穿着宇航服。

這就是人類現在最理想的移民地,未來火星可能就是人類放雞蛋的另外一個籃子。

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但是最近,芬蘭有位科學家提出了不同的看法,他在《arxiv》上發表了一篇論文,描述了他的想法,在他看來火星並非人類的唯一選擇,也並非最好的選擇。

他想建立一個漂浮在太空中的巨大的人類棲息地,就像是一顆衞星一樣,繞着一顆天體運行,裏面居住着人類。

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他把目的地選擇在了太陽系小行星帶的一顆矮行星上。

小行星帶的位置在火星和木星之間,裏面有着不少於五十萬顆小行星,範圍在距離太陽2.17AU和3.64AU之間。

在小行星帶中有唯一一顆矮行星,它是穀神星,這顆星球的直徑950公里,當然它比月球小了很多,月球直徑大約3500公里。

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上圖是穀神星軌道的一些基本情況,藍色代表了穀神星,圖中上半部分是從地球北極往下俯瞰的天體軌道,可以看出穀神星它的軌道偏心率很大為0.08,近日點2.544AU,遠日點2.987AU,而地球的偏心率只有0.0167。

上圖的下半部分是太陽系平面的透視圖,可以看出穀神星的公轉軌道與太陽黃道平面的夾角也很大為10.6°,除了冥王星的17°以外,太陽系其他的行星軌道基本上都處在同一平面上。

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那麼為什麼他會看上這麼一顆矮行星,而放棄火星呢?

首先這顆矮行星所處的位置離太陽不算太遠,我們在矮行星的軌道上同樣可以利用太陽能。

其次就是這顆矮行星上有比火星更豐富的資源,我們在穀神星的表面有觀測到水羽噴流,這個發現説明了穀神星的地幔中有大量的含水礦物,或者是一個地下水源,現在根據推測,穀神星上的水資源佔到了穀神星質量的40%,可以説這就是一個巨大的水球。

其次有噴流説明這顆矮新星的地質活動還很活躍,內部有熱源,或者是它能夠接受到足夠的太陽輻射,吸收熱量來加熱冰冷的水冰。

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最後我們在這顆矮行星上發現了豐富的化學成分,包括組成生命所必須的元素碳、氮、氧、氫,磷,其中的氮元素非常豐富,這是人類居住環境大氣中必須的。

所有科學家認為,穀神星上有水、有能量、有生命的元素,説它的地殼之下有生命也不為過。

不過人類要想依靠穀神星生存,並不是像去火星一樣移民到它的表面,它的表面連大氣都沒有,更加的寒冷、荒蕪。

而是建造一個大型人造基地,像一顆衞星一樣繞着穀神星運行。論文中科學家也設想了這個基地的模樣,如下:

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這個基地的樣子看起來像是一個張開嘴的貝殼,上下各有一面巨大的反光鏡,可以反射太陽光到中間的位置,這裏有很多的圓筒結構。

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每一個圓通就是人類居住的地方,每一個可以容納5萬多人,每個圓通的用途不同,有些可以發展農業,有些居住、有些商業、有些加工製造業。

而且這些圓通可以隨意地添加,來擴大基地的容量。

整個人類居住地的資源都是來自穀神星,我們可以在它生命往基地運送水、氮氣、以及一些礦產資源等等。

運送的方式可以是火箭,也可以是建造太空電梯,這樣更直接更節省時間和能源。

反射鏡反射的太陽光可以讓人類居住在圓筒裏,感受到温暖的陽光,也可以供植物生存。

這就是科學家最新的關於人類棲息地的設想,我個人感覺太科幻了,我寧願去火星住在馬斯克的玻璃圓頂裏,也不願漂浮在太空中,總感覺太危險了。

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