第二家園近在咫尺?探測器成功在外星球製備氧氣,霍金預言或成真

雖然宇宙中存在無數顆系外行星,目前我們人類已知的系外行星有4000多顆,科學家也已經從這些已知的4000多顆系外行星中選出了24顆「超宜居」行星,科學家認為在這些「超宜居」行星上生活,可能會比地球更舒適。但是由於這些「超宜居」行星與我們地球的距離異常遙遠,超過100光年,這麼遙遠的距離,是我們人類在未來很長時間內都沒法抵達的。所以在選擇「第二家園」時,目前我們沒法將這些「超宜居」行星列入備選對象。雖然沒法抵達遙遠的「超宜居」行星,但是在我們太陽系內其實還有一顆潛在的「宜居」行星,可能會成為我們人類的第二家園,那就是火星。與100光年外的「超宜居」行星相比,最近距離超過5500萬公里的火星可以說是近在咫尺。

第二家園近在咫尺?探測器成功在外星球製備氧氣,霍金預言或成真

探測器成功在外星球製備氧氣

火星雖然與地球都是處於太陽系宜居地帶的類地行星,兩者存在很多相似之處,但是也存在很多差異。與地球相比,火星表面的溫度會更低,大氣更稀薄(大約只有地球大氣密度的1%),質量更小意味著火星表面的重力也更小等。除此之外,火星稀薄的大氣主要成分與地球的大氣成分差異也很大,如火星大氣中的二氧化碳占比超過95%,而氧氣的占比只有0.15%,氧氣的含量幾乎可以忽略不計。而我們地球大氣主要成分分別為78%的氮氣、21%的氧氣。如果我們人類踏上火星表面,是沒法直接在火星表面進行呼吸的。不過現在探測器從火星傳回好消息。

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毅力號火星車是今年第一個成功登陸火星表面的探測器,至今毅力號火星車已經在火星表面運行了近2個月,在2021年4月19日,跟隨毅力號火星車一起到達火星的機智號直升機成功從火星表面起飛,具有比較重大的意義。現在毅力號火星車又新的最大突破,火星車搭載的「火星氧氣原位資源利用實驗(MOXIE)」儀器成功將火星稀薄、富含二氧化碳的大氣轉化為氧氣。製備氧氣的原理大致是這樣:將二氧化碳中的氧原子分離出來,得到產物氧氣和一氧化碳,其中一氧化碳被排放到火星大氣中。

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這是毅力號火星車在火星第一次生產氧氣,一個小時內氧氣的產量大約只有5克,可以供太空人呼吸10分鐘。按照設計指標,毅力號火星車的「火星氧氣原位資源利用實驗(MOXIE)」儀器理論上應該可以實現每小時10克氧氣的產量。這一點氧氣看起來微不足道,因為太空人在火星表面生活1年,可能需要消耗1噸氧氣,但是這一項試驗表明,我們人類可以在火星大氣中提取氧氣。

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除了可以直接在火星大氣中提取氧氣外,我們還可以直接將火星的水分解得到氧氣和氫氣。雖然火星的環境看起來極為荒涼、乾旱,但是這一顆星球依舊存在大量水冰物質。通過分析美國宇航局(NASA)的火星勘測軌道飛行器傳回的數據,研究人員發現火星遠古時代的水分除了有一部分逃逸到外太空外,還有大量水被埋藏在火星的地下。如果我們可以將火星的水開發出來,再結合大氣中提取到的氧氣,理論上應該可以滿足部分人類在火星生存的需要。

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霍金預言或成真

種種跡象表明,如果能夠改善火星的環境,火星在一定程度上可以滿足我們人類未來移民外星球的需要。著名科學家霍金先生曾經預言我們地球可能會面臨很多挑戰,我們人類的出路是移民外星球,未來一旦我們人類成功移民火星,意味著霍金先生的移民外星球的預言可能就成真了。

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當然,移民火星是一個極為複雜的過程,首先我們需要改善火星的環境,或者在火星打造封閉式的火星城市,在此基礎上我們才能談論移民火星。按照當前的計劃,或許在不久的將來,人類可能會踏上火星表面。NASA計劃在2030年代中期將太空人送上火星,而SpaceX公司則計劃在2050年前將100萬人送上火星。不過,這些計劃是否能夠如期進行,不得而知。

來源:kknews第二家園近在咫尺?探測器成功在外星球製備氧氣,霍金預言或成真