想要長期在火星有據點？科學家開發可將冰冷火星變暖的「磚瓦」

我們都知道，火星的表面不適合人類居住，因為它太冷了。然而世界各國的科學家仍然致力於人類奔向火星的探索，最終希望在這個星球上建立一個前哨站。但是這需要火星的天氣不要那麼冷，這件事如何實現呢？

7月15日美國宇航局噴氣推進實驗室給我們介紹了一種新型火星材料。科學家們現在建議使用一種名為二氧化硅氣凝膠的絕緣材料，使火星表面的某些區域更適合植物等光合生命。它絕並不意味著要在整個火星範圍內進行地球化改造工程，氣凝膠毯可以更容易地融化火星冰蓋上的水，讓火星上的一小塊區域適合人類長期居住以及地球植物生長。

美國宇航局噴氣推進實驗室的研究科學家勞拉柯伯對此表示：令人高興的是，我們能想到的其他將星球改造成地球的方法已經有很多了。硅氣凝膠遠非激進的科學，它是一種已經存在的小型可擴展技術。

氣凝膠是一種類似聚苯乙烯泡沫塑料的固體，99%是空氣，因此非常輕。它還具有防止熱量轉移的特點，是優秀的絕緣體;；事實上NASA所有的火星車都用過這種方法此外氣凝膠是半透明的，允許可見光通過，同時阻擋紫外線的有害輻射。大多數氣凝膠是由二氧化硅製成的，在玻璃中也應用了同樣的材料。

由於溫室效應，地球人類已經不自覺的無意識中掌握了加熱行星的技術。溫室效應是指一種類似二氧化碳的物質吸收陽光，然後將其重新輻射出去，從而使得該區域溫度比其他情況下更溫暖。但是用這種方法想要使整個星球變暖是不行的。過去的研究結果已經表明，火星上沒有足夠的二氧化碳，無法應用地球上的技術使其變成地球一樣的宜居星球。因此研究人員轉而關注如何能夠用儘可能少的努力加熱火星表面的小部分，比如說一個研究前哨站。

二氧化硅氣凝膠會引起溫室效應。這是一種大部分被二氧化硅網困住的主要由氣體構成的物質。由於它的特性，幾厘米厚的一層可以傳輸植物光合作用所需的可見光，阻擋有害的紫外線輻射，並使其下方的區域變暖。

哈佛大學的羅賓·華茲華斯領導的研究小組建立了一個實驗裝置，他們在2到3厘米的凝膠上發射了近似火星水平的光，可以讓凝膠下的表面上升到65攝氏度，並且測量到了凝膠頂部和底部之間出現了超過50攝氏度的差異。因此這種物質足以提高火星兩極表面的溫度，讓水冰融化。因此科學家設想可以用這種材料製造火星上的瓷磚瓦片，進而組裝成溫室狀的結構。

克伯參加了2015年美國宇航局的一個研討會，以確定火星上最適合宇航員的地方。她說: 火星前哨站的理想地點應該有充足的水和適中的溫度。火星赤道附近比較溫暖，但大部分水冰都位於高緯度地區。所以用二氧化硅氣凝膠材料將允許我們人為地在兩極創造溫暖的環境，那裡已經有水冰可用。

這是一個聰明的和潛在的有趣想法。科羅拉多大學博爾德分校的教授布魯斯·雅科斯基表示，這絕不是像其他新聞媒體所聲稱的那樣「地球化」 。取而代之的是，研究人員建議將一個區域變暖足以以使冰融化。

該團隊在他們發表在《自然天文學》雜誌上的論文中指出，這種溫室材料目前還存在無法克服的其他生命存在的限制，如適當的大氣壓力。此外二氧化硅氣凝膠非常脆，需要摻雜另一種材料，如聚合物。該研究是為了初步測試氣凝膠作為火星建築材料的潛力。

儘管該實驗結果令人鼓舞，但仍然有重大的工程挑戰需要克服。根據與實驗同時產生的氣候模型，需要大量的氣凝膠和至少兩個火星年或四個地球年的升溫才能在地下形成一個永久性的液態水區域。雖然氣凝膠比空氣輕幾倍，但用這種材料建造屋頂的建築需要將大量氣凝膠運送到火星，或者在那裡製造氣凝膠

地球化火星會破壞科學家想要研究的原始環境，而在火星上開發小型居住區比試圖地球化火星更為合理，任何有助於人類長期停留在火星上的想法都令人興奮。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！