能帮助人类实现移居火星的二氧化硅气凝胶到底有多厉害?

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1971年科学家卡尔萨根明确提出“大行星水利学”定义，具体地说，便是溶化火星北极水冰，进而打造出更柔和的自然环境。2018年，美国科学家发觉即使将火星上的全部可以用资源开展解决，也只有让大气压力做到地球的7%上下。如今，生物学家又明确提出一个新念头，利用二氧化硅气凝胶仿真模拟地球空气的全球变暖，从而对火星表层的特殊地区开展改造。

生物学家提议利用二氧化硅气凝胶仿真模拟地球空气的全球变暖，对火星表层的特殊地区开展改造“大行星水利学”

一直以来，人们便理想着改造火星气侯，让它变为一颗合适人们定居的星体。科学家卡尔萨根是第一个用心明确提出对火星开展地球化改造的人。他在1971年的一篇文章中强调，挥发火星北极圈冰层可以造成大量汽体，根据全球变暖提升火星的全世界温度，从而提升让水维持液体的概率。萨根的毕业论文促进别的生物学家和未来学家认真完成火星地球化改造的有关念头。

重要的问题是，火星上是不是存有充足的温室气体和水，可以让大气压力提升到与地球非常的水准？2018年，由美国宇航局支助的科罗拉多大学玻尔得校区和北亚利桑那州高校的分析工作人员发觉，即使不遗余力火星上全部的可以用资源，也只有让其大气压力做到地球的7%上下。也就是说，根据这些方法将火星改造成宜居星球相当于痴心妄想。

二氧化硅气凝胶

火星地球化改造全过程如今，美国哈佛大学、宇航局喷气式飞机推动试验室和爱丁堡大学的研究人员明确提出了一个新念头：大家没必需对全部火星开展地球化改造，可以试着部分区域性改造。科学研究工作人员提议利用二氧化硅气凝胶仿真模拟地球空气的全球变暖，对火星表层的特殊地区开展改造。

根据模型和有关试验，科学研究工作人员发觉一个两到三厘米厚的二氧化硅气凝胶层可以传送充足的能见光，用以植物光合作用，与此同时阻拦有危害的紫外光辐射源，并让气凝胶层下边的温度自始至终高过水的熔点。全部这种全过程均不用一切内部供热系统的参加。科学研究毕业论文发表在《自然·天文学》杂志期刊上。

火星地形地貌造型艺术设计概念美国哈佛大学罗伯特·保尔森工程项目与基础科学系的环境学与水利学兼地球与大行星科学系终身教授罗宾·沃德斯沃斯表明：“部分改造要比改造全世界空气更易于完成。与先前明确提出的将火星变为宜居星球的念头不一样，这类方法可以依靠有关原材料及其大家早已了解的技术性开展系统化产品研发和检测。”

美国宇航局喷气式推动试验室的生物学家艾达·科泊尔强调：“火星是太阳系行星内除地球外较适合定居的大行星。但对许多性命而言，它仍然是一个充斥着成见的全球。一个能打造出环境优美海岛的系统软件将容许人们用一种可控性、可拓展的形式对火星开展改造。”

火星北极冰层由水冰和冻洁的二氧化碳组成。与汽态二氧化碳一样，固体二氧化碳也容许太阳越过并捕获发热量。夏天，这类固体全球变暖可以在冰下产生“提温袋”，也就是照片中的小黑点与地球的北极冰层（由冻洁的水组成）不一样，火星北极冰层由水冰和冻洁的二氧化碳组成。与汽态二氧化碳一样，固体二氧化碳也容许太阳根据并可以捕获发热量。夏天，这类固体全球变暖可以在冰下产生“提温袋”。这种情况毫无疑问启迪了专家。

沃德斯沃斯表明：“大家逐渐关心这类固体全球变暖，而且在未来怎样利用它来使火星越来越合适人们定居。大家逐渐科学研究什么资料可以将传热系数降至较少，与此同时仍能传送尽可能多的光源。”最后，科学研究工作人员将眼光锁住在二氧化硅气凝胶，它是生物学家产品研发的较隔热保温的原材料之一。

通过地球化改造的火星二氧化硅气凝胶97%全是多孔结构松散构造，这代表着光源可以越过这类原材料，但互相连接的二氧化硅纳米技术层可以折射辐射源，与此同时大幅度缓解导热。这类气凝胶在水利学行业有很多运用，例如美国宇航局的火星勘察漫游者。科泊尔表明：“因为这类作用是处于被动的，二氧化硅气凝胶是一种具备探寻市场前景的原材料。它不用很多的热量和对运动构件的保养，便可在长期性内为一个地区隔热保温。”

利用有关实体模型和试验仿真模拟火星地表，科学研究人员证明一层很薄的二氧化硅气凝胶便可让火星中纬度地域的平均气温与地球非常。沃德斯沃斯说：“在一个总面积非常大的范围的地表和地底置放一层二氧化硅气凝胶，不用一切其他技术性或是物理方式，你便可得到永久液态水。”

“好奇心”号火星车，正对着火星开展勘察二氧化硅气凝胶可用来在火星上修建栖息的地方，甚至是可以修建彻底独立自主的生态系统。沃德斯沃斯说：“应用这类原材料会产生一系列有意思的水利学问题。”下面，科学研究工作组将在地球上与火星气侯相近的地域检测这类原材料，例如南极大陆或是智利的旱灾峡谷。

沃德斯沃斯强调相关火星地球化改造的一切探讨都是会引起关键的哲学基本问题及其与大行星维护相关的社会学问题。“如果我们想让性命在火星上存活，大家第一步要解释一个疑惑，即火星上是不是现已存有性命？假如存有性命，大家应怎么看待？在我们决定让人们居住火星的那一刻起，这种问题就难以避免。