改造行星（上）

○陶诗秀

改造行星（上）

○陶诗秀

自从人类摆脱地球引力的羁绊，成功发射人造卫星之后，一些科学家便提出了各种探索太空、开发宇宙的大胆设想，其中包括改造行星使之适于人类居住。改造太阳系的类地行星（某些条件与地球相似的行星），是人类向宇宙迁徙的重要步骤。

类地行星的真面目

在向宇宙进发的道路上，科学家首先把类地行星中的金星和火星作为目标，因为这两颗行星在物理性质方面同地球近似。

在地球轨道内侧运行的金星，在体积、质量、密度等方面同地球相差无几。除此之外，金星上也有大气和云层。因此，人们一直把金星称为地球的“孪生姐妹”，并一度认为金星上可能存在生命，甚至猜测在浓密的云层下有茂密的热带森林。

在地球轨道外侧运行的火星，尽管体积和质量都比地球小，但是它自转一周的时间同地球相差无几。它有冰雪组成的极冠，并随季节的变化而变化。19世纪，一些天文学家观测到火星表面有几百条黑暗的条纹，并认为这可能是火星上的“运河”。因此，在相当长的一段时间里，科学家们猜测火星上可能居住着有智慧的生物——“火星人”，他们开掘水道，引两极冰雪之水来灌溉不毛之地。

上面这些猜测曾使人兴奋不已。人们一直盼望着有朝一日能够登上金星和火星去看个究竟，甚至去同“火星人”会面。

美国和俄罗斯发射的宇宙探测器分别对金星和火星所进行的实地探测表明，在这两颗行星上都没有发现生命的踪迹。在金星上，是一个高温高压的世界；而在火星上，则是一个低压酷寒的世界。

那么，人类是否可以迁居到金星和火星上去呢？这就要看能否把它们的环境改造得适于生物，特别是人类生存了。

我们知道，维持地球生命的起码条件是：含有足够氧气的大气，适宜的温度和气压，有水以滋润作为动物食物来源的植物。只有达到这样的条件，才能建立起类似地球上的生态系统，而人类也就能向金星和火星平安迁居了。

火星

金星

人造大气

对比类地行星大气的数据，我们不难发现，人类的摇篮——地球同我们幻想迁居的金星和火星，无论是在大气成分，还是在气温和气压方面都有着天壤之别。

曾经到达金星表面的俄罗斯行星际自动站“金星-13”号和“金星-14”号的探测表明，金星大气中二氧化碳含量高达96%。二氧化碳阻挡了红外线向外辐射，产生所谓的“温室效应”，使金星表面日照温度达到将近500℃。这样的高温足以熔化锡、铅、锌之类的金属。据报道，“金星-14”号的着陆舱在金星表面465℃的高温下，工作不到一个小时便失去了功能。探测还表明，由于大气异常稠密，金星表面的气压竟为地球大气压的100倍。

显然，在氧气如此稀薄、气温如此之高、气压如此巨大的大气环境中，人类以及其他生物是无法生存的。这种大气环境同尚未出现生命活动的地球大气环境十分相似。由于频繁的火山喷发和地震，地球表面温度曾经很高，它的原始大气主要由氮气和二氧化碳组成，完全没有氧气。后来，温度逐渐降低。自从陆地上出现大量植物之后，由于光合作用，植物不断吸收二氧化碳，同时放出氧气，使大气圈的成分发生了很大的变化，才逐渐形成今天地球大气圈所具有的成分。这一过程长达三十亿年。那么，我们能否用人为的方法把这漫长的自然过程大大缩短呢？

法国空间科学家马夏尔提出了一个改造金星环境的设想。他的方法是：当在火星和木星之间环绕太阳运行的一颗小行星接近金星时，在这颗小行星表面上爆炸一枚原子弹，向金星施放出一片浩瀚的滤光尘埃云；或者使在金星附近运行的两颗小行星相碰撞，形成尘埃云。尘埃云将在金星周围形成一个环。只要有几个这样的环，每月便可使金星大气层冷却1℃～3℃，几年之内就会使金星表面的气温降至适于人类居住的程度。由于气温急剧下降，很大一部分二氧化碳就会结成干冰，这样金星大气中的碳就会减少。一百年之后，至多两个世纪，就能达到类似地球上的碳平衡，气压也将随之降低。与此同时，把植物移栽到金星上去，使金星上得以产生氧气，最终造就适于人类居住的大气层。

火星极冠

火星极冠的贡献

光谱分析表明，在由二氧化碳构成的火星极冠的干冰中，有一小部分由普通的水结成的冰。美国“水手号”和“海盗号”深空探测器对火星两极地区的大量观测也表明，极冠中既有水冰，也有干冰。“海盗2号”测得火星北极夏季温度较高，这样的温度不至使二氧化碳凝固，但却足以使水结冰。这就有力说明，夏季的极冠是由普通冰构成的。

火星上存在着封冻水，这对改造火星的环境是一个十分有利的条件。科学家认为，火星上偶然发生的构造运动所释放出来的热量，可能会部分地破坏火星的永久封冻状态，那时就可能出现河流，而且河流的迹象在火星上的确存在。因此有人设想通过在极冠冰层下爆炸原子弹或引起地震的办法释放热量，使冰层解冻。美国科学家巴内·法马认为，火星北极冠中心部分，冰的厚度达几百米到几千米，而其南极冠也同样为大冰块所覆盖。若这些冰全部熔化，就可以形成由普通水构成的海洋和湖泊。

火星上形成海洋、湖泊、河流后，其表面自然环境将发生彻底的变化。有了水就可以大量种植植物，这不仅有助于提高大气中的含氧量，改善大气成分，提高大气密度，而且可以渐次减弱火星接近太阳时所产生的灾难性尘暴。这样，火星将成为人类良好的宇宙栖息地。