溟橋
從零開始建造一個適合居住的行星,這絕對不是異想天開。一方面,好奇心讓我們對未知有一些征服欲,人類自古以來從未停止過對太空的探索;另一方面,地球正面臨著許多全球性的威脅,如氣候變化、人口過剩、潛在流行病等,為了應對這些威脅,準備一個后備計劃總是好的。
那么,如果要建造一個適居行星,該滿足什么條件呢?
首先,要在太空中找到一個合適的場所,星球需要處于適居帶內。意思就是說,這顆星球要有適合生命生存的溫度,并保持與恒星合適的距離。因為行星如果離恒星太近的話,我們就會被恒星的熱量烤焦,而如果離得太遠,我們又會在低溫環境下被凍結。
此外,星球上還必須存在大量的液態水,以及含有可以呼吸氣體的大氣層、類似地球的穩定重力、適當的晝夜循環等。只有滿足這些先決條件,從零開始構建一個宜居星球的計劃才有實現的可能性。
現在,建造“人造宜居行星”主要有兩種設想:一是,制造一個幾乎與太陽系其他行星沒有區別的行星復制品;二是,在太空中建造一顆巨大的衛星,就像《星球大戰》中的死星空間站。
先說說方案一:建造一顆完整的行星。
像地球這樣的巖石行星是由太陽誕生時所釋放出來的殘余物質積聚而成的,在幾百萬年里,這些殘留顆粒一點一點、一塊一塊地聚集在一起,直到形成一顆適居行星。所以,我們可以嘗試模仿大自然形成行星的過程,但要加快速度。
我們可以在太陽附近建立一個先進的核聚變設施,在那里獲取建造新的類地行星所需的較重的物質。密度較大的元素如鋨、銥和鉑等,將是構建復制行星的不錯選擇,這些較重的元素可以層層疊加在一起,然后自然冷卻。
目前,人類已知獲得這些元素的唯一途徑是超新星的熱核爆炸。然而,即使可以用這種方法來加快行星的形成過程,建造一顆行星也需要幾千年的時間。
方案一難以實現,我們不妨探討下方案二:構成空間站。
如果主要以鋼鐵作為建筑材料,那么將需要大約1000萬億噸鋼鐵,而目前人類每年只能生產大約18億噸鋼鐵,即需要80萬年以上的時間才能滿足其對鋼鐵的需求。要獲得建造類行星空間站的原材料,唯一的變通辦法就是向太空獲取,為此,我們可能需要開采小行星,甚至月球。
假設我們在某種程度上克服了采購原材料的后勤挑戰,那么接下來,就需要利用能夠在微重力下工作的先進機器人,建造一個可供居住的球形物體。這樣才能獲得類似地球的重力,否則在失重狀態下,人類的身體可能會變得十分糟糕。
即便建造一個類似行星的球形空間站要比建造一個巨大的類地行星容易得多,但可能也存在著固有的缺陷——缺乏穩定性。為了保持其穩定運行,我們需要進行大量的主動維護,而我們的科技距離達到這一維護水平還需要幾個世紀的時間。
除了上述兩種想法,還有一個更可行的選擇——地球化行星或衛星,使其適合人類居住。例如,我們可以在火星上進行核爆炸,使其大氣層變暖,達到我們所需要的程度,然后尋找一種能保留住火星大氣層的技術,使其能像地球一樣維持適宜溫度。有研究人員相信,這一設想有可能在幾十年內成為現實。
無論是建造完整的行星,還是構成空間站,以目前現有的科技水平都不大可能實現,不過,將現有行星地球化倒是一個更可行的方案。對人類來說,這已經是一項難以置信的奇跡。