这些考古重大发现 你知道吗?如何从零开始建造一颗适居行星圆明园澹泊宁静遗址考古发现皇家稻田遗失声明
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这些考古重大发现 你知道吗?
如何从零开始建造一颗适居行星
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2020 年 12 月 22 日 星期 放大 缩小 默认  
从科幻到现实
如何从零开始建造一颗适居行星

  在科幻作品中,我们经常能看到人类居住在行星大小的物体上。从《星球大战》中传奇的死星,到《银河系漫游指南》中的行星建造设施,建造一个适居星球的想法一直是科幻作家们讨论的话题。问题是,我们能做到吗?如果能做到,我们又该怎么做?

  基本居住条件

  如果想要建造一个可供人类居住的星球,我们首先要在太空中找到一个合适的场所。最重要的是,这颗星球需要处于适居带内。这意味着这颗人造行星的轨道,或者它与最近恒星的距离,应该能够确保温度有利于生命的发展。如果这颗行星离恒星太近,我们会被恒星的热量烤焦,而如果离得太远,我们又会在严酷的低温下冻结。此外,星球上还必须存在大量的液态水,因为没有水就没有生命。

  除了合适的温度和与恒星的距离外,星球还需要含有可呼吸气体的大气层、类似地球的稳定重力、适当的昼夜循环等。只有满足这些先决条件,我们才能考虑从零开始构建一个宜居星球的计划。

  现在,建造所谓的“人造宜居行星”就可以有两种方式。第一个方案,我们可以制造一个行星复制品,包括一大块被做成巨大球体的岩石,几乎与太阳系的其他行星没有区别。另一个方案,就是在太空中建造一颗巨大的卫星,更确切地说,是一个球形空间站。第二种方案并不是真正意义上的行星。尽管呈现球形,但这颗人造星球并不会以固定的轨道绕太阳运行,而可能只是像其他人造卫星一样在地球上空盘旋。

  构成空间站

  如果我们像建造航空母舰那样,建造这个类似行星的新空间站,并且主要用钢铁作为建筑材料,那么将需要大约1000万亿吨的钢铁。以我们目前的技术而言,光是生产这么多钢铁就需要80万年以上的时间。目前,人类每年只能生产大约18亿吨的钢铁。

  要获得建造这种类行星空间站的原材料,唯一的变通办法是向太空获取,而不是依赖地球的资源。为此,我们可能需要开采小行星,甚至月球。接下来,我们需要利用能够在微重力下工作的机器人建造一个可供居住的球形物体。之所以要建造一个类似行星的空间站,是因为这样才能获得类似地球的重力。

  建造一个类行星球形空间站听起来很酷,但它可能存在着固有的缺陷:缺乏稳定性。为了保持其稳定运行,我们需要进行大量的主动维护。而根据一些科学家的说法,我们距离达到这一水平还需要几个世纪的时间。

  从大自然中汲取灵感

  马克·亨普塞尔是英国私营航空公司的航空工程师,已经对建造人工行星的可能性进行了全面的研究。亨普塞尔认为,没有必要完全精确地建造地球的复制品。换言之,我们可以建造小一些的复制行星。他估计,要在人造行星上达到相当于地球重力的水平,工程师们可以将地球十分之一的质量压缩到一个接近月球大小的球体中。地球的质量约为5842万亿吨,而月球的直径是3476公里。当然,这仍然需要大量的岩石,亨普塞尔认为,我们可以尝试模仿大自然形成行星的过程,但要加快速度。

  为了加快速度,我们可以在太阳附近建立一个先进的核聚变设施,在那里获取建造新的类地行星所需的较重的物质。他指出,密度较大的元素如锇、铱和铂等,将是构建复制行星的不错选择。这些较重的元素可以层层叠在一起,然后自然冷却。

  不过目前人类已知获得这些元素的唯一途径是超新星的热核爆炸。然而,即使可以用这种方法来加快行星的形成过程,建造一颗行星也需要几千年的时间。

  地球化是更好的选择

  除了上述两种异想天开的想法,还有一个更可行的选择——通过地球化改造行星或卫星,使其适合人类居住。

  在地球化改造中,我们不必从零开始建造行星。我们所要做的,就是改造已经存在的行星(或卫星),使其环境适合生命生存。例如,我们可以在火星上进行核爆炸,使其大气层变暖到我们所需的程度。然后,我们需要寻找一种能保留住火星大气层的技术,使其能像地球一样维持适宜温度。许多研究人员相信,这一设想有可能在几十年内成为现实。

  最后总结一下,从科幻作品的角度,从零开始建造行星是相当有意思的情节,但实际上,这一想法的实现离现在的我们还很遥远。未来几十年内,我们或许能将火星或月球变得更像地球,对人类来说,这已经是一项难以置信的壮举。(本报综合)

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