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幻想,如何改造金星。

離開地球去太空尋找新家園,壹直是人類的夢想。隨著地球人口的增加,有限的自然資源無法滿足人類的需求,向外太空擴張,遲早會成為我們繼續生存的唯壹途徑。

壹般來說,我們會把火星作為我們系統內移居星球的首選。這顆體積只有地球1/7,能量很差的星球,會讓我們的地外生命有點擁擠和尷尬。

但是如果我們想要更多的空間,為什麽不把註意力轉向金星呢?金星是太陽系中最危險的行星之壹。金星上有超高溫和狂暴的大氣。也許妳覺得移居金星似乎異想天開,但把金星改造成適合生存的第二個地球,其實比妳想象的要簡單得多。

金星是太陽系中最熱的行星,其表面溫度高達460攝氏度,足以熔化鉛。如此高的溫度是由金星大氣層產生的極端溫室效應造成的。金星大氣97%的成分是二氧化碳。此外,金星的大氣密度是地球的93倍。站在金星表面就像潛入海底900米。壓力會瞬間把妳壓垮,那我們又何必在這麽恐怖的地方浪費精力呢?

首先,金星幾乎和地球壹樣大,質量81%,重力加速度90%。它的基本條件與地球如此相似,就像它的孿生兄弟壹樣。移居太陽系其他星球時,重力是個大問題,因為長時間呆在低重力環境中會出現骨質流失、肌肉無力等癥狀,對健康造成負面影響。金星的大小和引力意味著它比火星更適合人類居住,是太陽系中人類第二大理想棲息地。改造後,金星可能成為數十億人類和數萬億動物的新家園。

在金星上刻下海洋、茂密的森林和美麗的藍天,可以把金星變成壹個地球儀,這個曾經充滿暴力的星球將成為除地球之外最適合居住的地方。這個史詩般的工程需要十幾代人才能完成,也充滿了困難和挑戰。

在我們開始改造金星之前,我們需要冷卻金星並減輕其沈重的大氣層。金星的大氣層重4.65萬億噸。如何才能縮小這個龐然大物?有幾個選項供我們參考。壹組人造衛星可以發射到金星的同步軌道上。這些衛星配備了巨大的激光發射器。通過操作衛星,金星的大氣層將不斷受到激光束的照射,這將使大氣層升溫,從而將金星的大氣氣體送入太空。初步估計,衛星激光加熱金星大氣層所消耗的能量將是地球上所有人類的數千倍。在這樣的能源消耗基礎上,需要數千年的時間才能將大氣降低到正常水平。

另壹種方法是通過化學反應將二氧化碳與不同的化合物結合。我們可以利用地球上的鈣或鎂等元素,通過運載火箭射向金星。這些金屬會與二氧化碳反應生成不同的碳酸鹽,從而將二氧化碳固定在固體物質中,但消耗的金屬總量會讓這個想法變得不切實際,需要數千億噸的材料才能將二氧化碳降低到正常水平。

最後壹個異想天開的想法是建造壹個巨大的鏡子矩陣,用來阻擋射向金星的陽光,給金星降溫。鏡子不需要復雜的結構,只需要用薄箔板和支架固定即可。如果建造這麽多平面鏡,陽光會對它們產生光壓,從而對金星產生推力,從而改變其軌道。為了穩定金星的軌道,我們的鏡像矩陣不應該以相同的姿態連接,而應該進行分割,以不同的角度放置在金星的不同位置。通過互相反射陽光,平衡了推力,穩定了金星的軌道。

當我們為金星建造壹面太陽光反射鏡時,金星的環境就會開始慢慢改變。在最初的幾十年裏,大氣會因冷卻而慢慢下降,但大氣的密度仍然很高。大約60年後,金星的大氣溫度會下降到-31,這是二氧化碳變成液體的臨界溫度。金星上開始下雨了。這場暴雨將持續30年,大氣的壓力和溫度將開始同步下降。

持續的降雨將金星上的低窪地區和隕石坑變成了湖泊和海洋。地表溫度降到零下56度,大氣壓降到只有地球的7倍。最後,在進入金星的太陽光不斷反射的情況下,金星的表面溫度會達到-81,二氧化碳形成的海洋開始結冰,液體凝固成冰晶,徹底把金星變成壹個冰凍的星球,金星表面只剩下大面積的冰和巨大的二氧化碳冰川。金星大氣中剩余的氣體主要是氮氣,大氣壓力已經下降到地球的三倍。如果妳不介意寒冷和窒息,妳可以在金星表面行走。

但是凍結的二氧化碳仍然是個問題。如果我們把金星的溫度提高到地球的溫度,凍結的二氧化碳就會融化,重新充滿大氣層。壹個簡單的方法是用塑料布或當地來源於金星的巖石覆蓋這些冰塊,但金星火山的突然爆發會瞬間融化這些冰塊。還有壹種方法是把這些冰塊運出去,用火箭運載發射到太空,然後在空間站、月球背面、火星上收集。

除去二氧化碳後,我們需要讓金星充滿足夠的水,這樣才能滿足生命存在的前提條件。我們可以考慮從太陽系的冰衛星上取水。歐羅巴是個不錯的選擇,它的水量是地球海洋的兩倍。但是從木衛二獲取冰並將其運輸到金星不僅耗時、昂貴而且難以實現。在我們開發出適合在太陽系旅行的技術之前,我們可以將地球兩極的冰塊運送到金星,作為權宜之計。

與此同時,派往木衛二的先遣隊,抵達木衛二,收集並包裝冰塊,利用木星的引力彈弓效應,射入金星軌道。建造在金星軌道上的水冰捕捉器將接受這些遙遠的低語,並作為將冰塊運送到金星的中轉站。

經過幾個世紀的不懈努力,金星的二氧化碳冰塊將逐漸被水冰取代,現在的金星逐漸有了地球的感覺。接下來,我們需要移動金星快門,讓陽光照射進來,讓金星升溫,融化冰層,為生命繁衍提供必要的水分。

金星自轉的平均長度為243個地球日,相當於地球年的三分之二。所以如果直接把鏡子拿掉,長時間的強烈光照會把半個金星烤焦。即使除去大氣中的大部分溫室氣體,金星的表面溫度也不適合生物生存。所以需要控制這套鏡子,精確操作太陽光的方向,創造出和地球壹樣的晝夜循環,用溫和的方式慢慢升溫,融化金星表面的冰。

解決了金星上的水資源問題後,就需要改造金星的大氣成分。金星現在的大氣主要由氮氣組成,基本沒有氧氣,所以我們需要在金星的海洋中投放數萬億的藍藻,它們將是第壹批定居金星的居民。藍藻可以通過光合作用釋放氧氣,吸收大氣中的氮,並將氮轉化為生物可利用的營養物質。當金星大氣中的氧氣含量逐漸上升到可以呼吸的程度時,我們就可以在金星上著陸,愉快地摘下宇航服上的頭盔,像在地球上壹樣呼吸氧氣。

第壹批來到金星的拓荒者可以收集海洋中的藍藻,曬幹後磨成粉末作為肥料,加強金星土壤的肥力。改造土壤後,我們可以在金星上種樹。數百年後,數十億棵樹將散布在金星上,形成覆蓋金星大部分土地的大森林。這時,金星將變成壹顆綠色的行星。

接下來的事情就是把地球上的各種動物搬到金星上,打造壹個復雜活躍的金星生態系統。我們甚至可以利用基因工程來設計我們在金星上需要的生命形式。

當金星鳥語花香的時候,我們的後代就可以沐浴在資源豐富、疆域遼闊的金星的陽光下。雖然金星的改造可能需要數千年,但建造壹個可以容納數十億星際移民的地外生存空間,是延續人類可持續發展的希望。