火星变暖:科学家建议使用反射“闪光”来捕获热量

华盛顿:

把火星改造成一个更适合人类居住的世界的想法是科幻小说的常规特征。但这能在现实生活中实现吗?

科学家们现在提出了一种新方法，通过将工程颗粒(大小与商业上可用的闪闪发光材料相似，由铁或铝制成)泵入大气，以气溶胶的形式捕获逸出的热量，并将阳光散射到火星表面，从而使地球的行星邻居变暖。这个想法是增强火星上的自然温室效应，在十年的时间里将火星表面温度提高大约50华氏度(28摄氏度)。

仅凭这一点还不能使火星适合人类居住，但提出这一建议的科学家们认为这是一个可能可行的第一步。

地球化是指改变一颗行星的环境，使其更像地球。对火星来说，使地球变暖是必要的，但还不够，是第一步。芝加哥大学的行星科学家埃德温·凯特说:“以前的概念集中在释放温室气体上，但这需要大量火星上稀缺的资源。”他帮助领导了本周发表在《科学进展》杂志上的这项研究。

“我们论文的关键要素是一个使用工程纳米颗粒来加热火星大气的新提议，气候模型表明这种方法可能比以前的概念更有效。这很重要，因为它提出了一种潜在的更可行的方法来改变火星气候，这可以为未来的火星探测策略提供信息，”凯特补充说。

美国宇航局已经发射了机器人漫游者探索火星表面，并发射了洞察号着陆器研究火星内部。美国航天局的阿尔忒弥斯计划旨在在未来几年内将宇航员送上月球表面，这是自1972年以来的第一次，为未来可能的人类火星任务做准备。

人类在火星上定居面临着许多挑战:缺乏可呼吸的氧气，稀薄的大气层导致有害的紫外线辐射，不利于作物生长的盐碱地，有时覆盖地球大部分地区的沙尘暴等等。但它寒冷的气温是一个严重的障碍。

“我们想要证明，火星变暖的想法并非不可能。我们希望我们的发现能鼓励更广泛的科学界和公众去探索这个有趣的想法，”该研究的主要作者、伊利诺伊州西北大学电子和计算机工程系的博士生萨马尼·安萨里说。

火星表面的中位数温度大约是零下85华氏度(零下65摄氏度)。由于火星大气层稀薄，火星表面的太阳热量很容易逃逸到太空中。该提案旨在允许液态水存在于火星表面，火星的极地和地下都有冰形式的水。

科学家们提议连续数年以每秒8加仑(30升)的速度向大气中释放微小的棒状粒子——纳米棒。

安萨里说:“我们的想法是，要么把材料运到火星，要么更好的是，把制造工具运到火星，在火星上制造纳米棒，因为火星表面有丰富的铁和铝。”

研究人员注意到，为了人类的利益而改造另一个世界可能会产生意想不到的后果。例如，科学家们渴望了解火星过去是否有生命存在，或者现在是否有地下微生物存在。

“虽然纳米颗粒可以使火星变暖，但目前还不确定这一行动的收益和潜在成本。例如，如果火星土壤含有对所有地球上的生命都有毒的无法补救的化合物，那么火星变暖的好处是零，”凯特说。

“另一方面，如果可以在火星表面建立一个光合生物圈，那可能会增加太阳系人类繁荣的能力，”凯特补充说。“在成本方面，如果火星上有现存的生命，那么对这种生命的研究可能会带来巨大的好处，这就需要对其栖息地进行强有力的保护。”

把火星改造成一个更适合人类居住的世界的想法是科幻小说的常规特征。但这能在现实生活中实现吗?

科学家们现在提出了一种新方法，通过将工程颗粒(大小与商业上可用的闪闪发光材料相似，由铁或铝制成)泵入大气，以气溶胶的形式捕获逸出的热量，并将阳光散射到火星表面，从而使地球的行星邻居变暖。这个想法是增强火星上的自然温室效应，在十年的时间里将火星表面温度提高大约50华氏度(28摄氏度)。

仅凭这一点还不能使火星适合人类居住，但提出这一建议的科学家们认为这是一个可能可行的第一步。

地球化是指改变一颗行星的环境，使其更像地球。对火星来说，使地球变暖是必要的，但还不够，是第一步。芝加哥大学的行星科学家埃德温·凯特说:“以前的概念集中在释放温室气体上，但这需要大量火星上稀缺的资源。”他帮助领导了本周发表在《科学进展》杂志上的这项研究。

“我们论文的关键要素是一个使用工程纳米颗粒来加热火星大气的新提议，气候模型表明这种方法可能比以前的概念更有效。这很重要，因为它提出了一种潜在的更可行的方法来改变火星气候，这可以为未来的火星探测策略提供信息，”凯特补充说。

美国宇航局已经发射了机器人漫游者探索火星表面，并发射了洞察号着陆器研究火星内部。美国航天局的阿尔忒弥斯计划旨在在未来几年内将宇航员送上月球表面，这是自1972年以来的第一次，为未来可能的人类火星任务做准备。

人类在火星上定居面临着许多挑战:缺乏可呼吸的氧气，稀薄的大气层导致有害的紫外线辐射，不利于作物生长的盐碱地，有时覆盖地球大部分地区的沙尘暴等等。但它寒冷的气温是一个严重的障碍。

“我们想要证明，火星变暖的想法并非不可能。我们希望我们的发现能鼓励更广泛的科学界和公众去探索这个有趣的想法，”该研究的主要作者、伊利诺伊州西北大学电子和计算机工程系的博士生萨马尼·安萨里说。

火星表面的中位数温度大约是零下85华氏度(零下65摄氏度)。由于火星大气层稀薄，火星表面的太阳热量很容易逃逸到太空中。该提案旨在允许液态水存在于火星表面，火星的极地和地下都有冰形式的水。

科学家们提议连续数年以每秒8加仑(30升)的速度向大气中释放微小的棒状粒子——纳米棒。

安萨里说:“我们的想法是，要么把材料运到火星，要么更好的是，把制造工具运到火星，在火星上制造纳米棒，因为火星表面有丰富的铁和铝。”

研究人员注意到，为了人类的利益而改造另一个世界可能会产生意想不到的后果。例如，科学家们渴望了解火星过去是否有生命存在，或者现在是否有地下微生物存在。

“虽然纳米颗粒可以使火星变暖，但目前还不确定这一行动的收益和潜在成本。例如，如果火星土壤含有对所有地球上的生命都有毒的无法补救的化合物，那么火星变暖的好处是零，”凯特说。

“另一方面，如果可以在火星表面建立一个光合生物圈，那可能会增加太阳系人类繁荣的能力，”凯特补充说。“在成本方面，如果火星上有现存的生命，那么对这种生命的研究可能会带来巨大的好处，这就需要对其栖息地进行强有力的保护。”