太阳系|比火星好?科学家在太阳系找到另一处栖息地,水、氧、氮资源丰富

在人类历史的长河中 , 真理因为像黄金一样重 , 总是沉于河底而很难被人发现 , 相反地 , 那些牛粪一样轻的谬误倒漂浮在上面到处泛滥 。—— 培根
人类为什么要探索宇宙?我们觉得有三点原因:
人类的天性使然 , 我们拥有很强的好奇心 , 我们需要知道自己的来历 , 需要了解自己生存的环境 , 需要知道万物背后的真理;
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其次就是科学变现 , 人来发展的科学的目的是什么?肯定是为了改变我们的生存状况 , 使我们生活得更加美好 , 因此探索外太空可以利用科学充分地利用外太空的资源 , 例如月球上的矿产、水和氦3 。
最后就是我们要为自己的未来做打算 , 从长远来看 , 这一点最为重要 。 因为每一个人都相信 , 地球不会一直适宜生存 , 随着环境的变化、太阳的衰老 , 总有一天地球跟地狱无异 。
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所以人类离开地球势在必行 , 只不过是时间的问题 , 那离开地球去哪里呢?太阳系以外就不要考虑了 , 前两天我写了两篇文章详细说明了 , 人类在未来很长很长一段时间是无法离开太阳系的;
这个希望非常渺茫 , 包括现今的科学家在内都对离开太阳系不抱希望 。
所以我们寻找下一个人类栖息地 , 就只能在太阳系内寻找了 。
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而且这个栖息地不能离开母恒星太远 , 不然没有足够的光照能力 , 像人类这种生物是无法生存的 , 所以这就将选择范围进一步缩小到了内太阳系 , 也就是太阳的冰霜线之内 。
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在这个范围内有四颗岩石行星(包括地球) , 还有小行星带的一些区域 。 一直以来我们认为水星太热 , 金星温度更高 , 还下硫酸雨 , 火星是最合适的移民地 。
火星上的环境相对其他岩石行星来说还是比较温柔一些的 。 比如它的上面的重力是地球的2/5 , 走起路来相对轻松一些 , 它上面还有液态卤水湖 , 有水冰 , 有跟地球一样的物质组成;
这些资源未来都是人类定居火星所必须的 , 水可以日常饮用 , 种植植物 , 制造氧气 , 其他的矿产资源可以开发出来发展工业 。
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火星也处在太阳的宜居带之内 , 太阳光照并不差 , 我们也可以在火星上很好地利用太阳能资源 。
唯一的缺点就是它上面的大气稀薄 , 密度不到地球的百分之一 , 而且成分不对 , 95%都是二氧化碳 , 吸一口都会窒息 , 而且也因为大气稀薄的原因导致了火星温室效应差寒冷、没有液态水 。
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所以科学家现在一直在考虑如何将火星地球化 , 让它产生足够的大气 , 变得温暖起来 。 但是现在并没有好的办法 , 要想改变一个星球的气候 , 现在对人类来说还有点困难 。
这就是为啥埃隆·马斯克冲动之下想给火星先扔1万枚核弹 , 看看效果如何 , 看能炸出一个地球不 。 很明显 , 如此不切实际的想法也体现出了我们还没有办法改造火星的现状 。
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但是埃隆·马斯克并没有放弃移民火星的梦想 , 它的SpaceX公司现在最大的任务就是建造可以往返于地球和火星之间的星舰 , 未来在火星上建立封闭的圆顶居住地 , 并且把人类送上火星定居 。
封闭的圆顶居住地就是一个建造在火星上的大型人类栖息地 , 它可以和火星外边的环境隔绝 , 人们在里面利用火星的资源生活、种植 , 就像在地球上一样 , 但想要走出去 , 还是要穿着宇航服 。
这就是人类现在最理想的移民地 , 未来火星可能就是人类放鸡蛋的另外一个篮子 。
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但是最近 , 芬兰有位科学家提出了不同的看法 , 他在《arxiv》上发表了一篇论文 , 描述了他的想法 , 在他看来火星并非人类的唯一选择 , 也并非最好的选择 。
他想建立一个漂浮在太空中的巨大的人类栖息地 , 就像是一颗卫星一样 , 绕着一颗天体运行 , 里面居住着人类 。
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他把目的地选择在了太阳系小行星带的一颗矮行星上 。
小行星带的位置在火星和木星之间 , 里面有着不少于五十万颗小行星 , 范围在距离太阳2.17AU和3.64AU之间 。
在小行星带中有唯一一颗矮行星 , 它是谷神星 , 这颗星球的直径950公里 , 当然它比月球小了很多 , 月球直径大约3500公里 。
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上图是谷神星轨道的一些基本情况 , 蓝色代表了谷神星 , 图中上半部分是从地球北极往下俯瞰的天体轨道 , 可以看出谷神星它的轨道偏心率很大为0.08 , 近日点2.544AU , 远日点2.987AU , 而地球的偏心率只有0.0167 。
上图的下半部分是太阳系平面的透视图 , 可以看出谷神星的公转轨道与太阳黄道平面的夹角也很大为10.6° , 除了冥王星的17°以外 , 太阳系其他的行星轨道基本上都处在同一平面上 。
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那么为什么他会看上这么一颗矮行星 , 而放弃火星呢?
首先这颗矮行星所处的位置离太阳不算太远 , 我们在矮行星的轨道上同样可以利用太阳能 。
其次就是这颗矮行星上有比火星更丰富的资源 , 我们在谷神星的表面有观测到水羽喷流 , 这个发现说明了谷神星的地幔中有大量的含水矿物 , 或者是一个地下水源 , 现在根据推测 , 谷神星上的水资源占到了谷神星质量的40% , 可以说这就是一个巨大的水球 。
其次有喷流说明这颗矮新星的地质活动还很活跃 , 内部有热源 , 或者是它能够接受到足够的太阳辐射 , 吸收热量来加热冰冷的水冰 。
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最后我们在这颗矮行星上发现了丰富的化学成分 , 包括组成生命所必须的元素碳、氮、氧、氢 , 磷 , 其中的氮元素非常丰富 , 这是人类居住环境大气中必须的 。
所有科学家认为 , 谷神星上有水、有能量、有生命的元素 , 说它的地壳之下有生命也不为过 。
不过人类要想依靠谷神星生存 , 并不是像去火星一样移民到它的表面 , 它的表面连大气都没有 , 更加的寒冷、荒芜 。
而是建造一个大型人造基地 , 像一颗卫星一样绕着谷神星运行 。 论文中科学家也设想了这个基地的模样 , 如下:
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这个基地的样子看起来像是一个张开嘴的贝壳 , 上下各有一面巨大的反光镜 , 可以反射太阳光到中间的位置 , 这里有很多的圆筒结构 。
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每一个圆通就是人类居住的地方 , 每一个可以容纳5万多人 , 每个圆通的用途不同 , 有些可以发展农业 , 有些居住、有些商业、有些加工制造业 。
而且这些圆通可以随意地添加 , 来扩大基地的容量 。
整个人类居住地的资源都是来自谷神星 , 我们可以在它生命往基地运送水、氮气、以及一些矿产资源等等 。
运送的方式可以是火箭 , 也可以是建造太空电梯 , 这样更直接更节省时间和能源 。
反射镜反射的太阳光可以让人类居住在圆筒里 , 感受到温暖的阳光 , 也可以供植物生存 。
这就是科学家最新的关于人类栖息地的设想 , 我个人感觉太科幻了 , 我宁愿去火星住在马斯克的玻璃圆顶里 , 也不愿漂浮在太空中 , 总感觉太危险了 。
你认为呢?


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