很多人都向往著在外星球的生活

　　新浪科技訊 北京時間12月14日消息，無論是建造一個(ge) 類似行星的空間站，還是完整地複製一顆行星，都遠遠超出了目前的人類科技水平。至少在有生之年，我們(men) 都不太可能見證這樣的壯舉(ju) 。不過，將現有行星地球化倒是一個(ge) 更可行的選擇。

　　如今，似乎每個(ge) 人都想進入太空，有些人甚至想在太空中建立國家。另一方麵，世界正麵臨(lin) 著許多全球性的威脅，如氣候變化、人口過剩和潛在的流行病等。為(wei) 了應對這些威脅，準備一個(ge) 後備計劃總是好的。顯而易見的一個(ge) 計劃便是進入太空，在遠離地球的地方建立人類殖民地。

　　在科幻作品中，我們(men) 經常能看到人類居住在行星大小的物體(ti) 上。從(cong) 《星球大戰》中傳(chuan) 奇的死星，到《銀河係漫遊指南》中的行星建造設施，建造一個(ge) 適居星球的想法一直是科幻作家們(men) 討論的話題。問題是，我們(men) 能做到嗎？如果能做到，我們(men) 又該怎麽(me) 做？

　　基本居住條件

　　如果想要建造一個(ge) 可供人類居的星球，我們(men) 首先要在太空中找到一個(ge) 合適的場所。最重要的是，這顆星球需要處於(yu) 適居帶（habitable zone）內(nei) 。這意味著這顆人造行星的軌道，或者它與(yu) 最近恒星的距離，應該能夠確保溫度有利於(yu) 生命的發展。如果這顆行星離恒星太近，我們(men) 會(hui) 被恒星的熱量烤焦，而如果離得太遠，我們(men) 又會(hui) 在嚴(yan) 酷的低溫下凍結。此外，星球上還必須存在大量的液態水，因為(wei) 沒有水就沒有生命。

地球處於(yu) 太陽係的適居帶內(nei)

　　除了合適的溫度和與(yu) 恒星的距離外，我們(men) 還需要含有可呼吸氣體(ti) 的大氣層、類似地球的穩定重力、適當的晝夜循環等。隻有滿足這些先決(jue) 條件，我們(men) 才能考慮從(cong) 零開始構建一個(ge) 宜居星球的計劃。

　　現在，建造所謂的“人造宜居行星”就可以有兩(liang) 種方式。第一個(ge) 方案，我們(men) 可以製造一個(ge) 行星複製品，包括一大塊被做成巨大球體(ti) 的岩石，幾乎與(yu) 太陽係的其他行星沒有區別。另一個(ge) 方案，就是在太空中建造一顆巨大的衛星，也許更確切地說，是一個(ge) 球形空間站，就像《星球大戰》中的死星一樣。第二種方案並不是真正意義(yi) 上的行星。盡管呈現球形，但這顆人造星球並不會(hui) 以固定的軌道繞太陽運行，而可能隻是像其他人造衛星一樣在地球上空盤旋。

　　對工程師和科學家來說，這兩(liang) 種方案都是極其艱巨的，但第二種方案相對更加可行。接下來，就讓我們(men) 從(cong) 這個(ge) 方案開始吧。

　　構成空間站

　　如前所述，建造一個(ge) 類似行星的球形空間站要比建造一個(ge) 巨大的類地行星容易得多。從(cong) 《星球大戰4：新希望》中可以看到，死星的直徑大約為(wei) 120公裏，非常巨大！要知道，人類建造過的最大的空間站長度還不到160米。當然，當你將死星與(yu) 直徑為(wei) 12756公裏的地球相比時，就顯得微不足道了。不過，為(wei) 了簡單起見，我們(men) 這裏還是設定為(wei) 120公裏。

　　如果我們(men) 像建造航空母艦那樣，建造這個(ge) 類似行星的新空間站，並且主要用鋼鐵作為(wei) 建築材料，那麽(me) 將需要大約1000萬(wan) 億(yi) 噸的鋼鐵。以我們(men) 目前的技術而言，光是生產(chan) 這麽(me) 多鋼鐵就需要80萬(wan) 年以上的時間！目前，人類每年隻能生產(chan) 大約18億(yi) 噸的鋼鐵。

　　要獲得建造這種類行星空間站的原材料，唯一的變通辦法是向太空獲取，而不是依賴地球的資源。為(wei) 此，我們(men) 可能需要開采小行星，甚至月球。事實上，許多公司都在研究這個(ge) 概念，一些相關(guan) 的研究也在進行中。

小行星采礦已經成為(wei) 一些公司研究的課題

　　現在，假設我們(men) 在某種程度上克服了采購原材料的後勤挑戰，那麽(me) 接下來，我們(men) 就需要利用先進的機器人（能夠在微重力下工作）建造一個(ge) 可供居住的球形物體(ti) 。之所以要建造一個(ge) 類似行星的空間站，是因為(wei) 這樣才能獲得類似地球的重力。在失重狀態下，我們(men) 的身體(ti) 情況可能會(hui) 變得十分糟糕。在國際空間站（ISS）長期工作的宇航員經常要應對由於(yu) 微重力造成的骨量流失、低血壓和其他健康問題。

　　建造一個(ge) 像死星一樣的類行星球形空間站聽起來很酷，但它可能存在著固有的缺陷：缺乏穩定性。為(wei) 了保持其穩定運行，我們(men) 需要進行大量的主動維護。要實現這一壯舉(ju) ，人類至少需要成為(wei) 卡爾達肖夫指數中所謂的Ⅰ型文明。而根據一些科學家的說法，我們(men) 距離達到這一水平還需要幾個(ge) 世紀的時間。

　　那麽(me) ，如果是建造一顆完整的行星呢？

　　複製行星

　　馬克·亨普塞爾（Mark Hempsell）是英國私營航空公司Reactions Engines的航空工程師，已經對建造人工行星的可能性進行了全麵的研究。他的研究成果發表在《英國星際學會(hui) 雜誌》（Journal of the British Interplanetary Society，簡稱JBIS）上。

　　亨普塞爾認為(wei) ，沒有必要完全精確地建造地球的複製品。換言之，我們(men) 可以建造小一些的複製行星。他估計，要在人造行星上達到相當於(yu) 地球重力的水平，工程師們(men) 可以將地球十分之一的質量壓縮到一個(ge) 接近月球大小的球體(ti) 中。地球的質量約為(wei) 5842萬(wan) 億(yi) 噸，而月球的直徑是3476公裏。當然，這仍然需要大量的岩石，但亨普塞爾的建議是，我們(men) 可以去模仿大自然創造行星的方式。

　　從(cong) 大自然中汲取靈感

　　像地球這樣的岩石行星是由太陽誕生時所釋放出來的殘餘(yu) 物質積聚而成的。在幾百萬(wan) 年裏，這些殘留顆粒一點一點、一塊一塊地聚在一起，直到形成一顆適居的行星。亨普塞爾認為(wei) ，我們(men) 可以嚐試模仿大自然形成行星的過程，但要加快速度。

　　亨普塞爾認為(wei) ，為(wei) 了加快速度，我們(men) 可以在太陽附近建立一個(ge) 先進的核聚變設施，在那裏獲取建造新的類地行星所需的較重的物質。他指出，密度較大的元素如鋨（osmium）、銥（iridium）和鉑（platinum）等，將是構建複製行星的不錯選擇。這些較重的元素可以層層疊在一起，然後自然冷卻。

　　不過亨普塞爾承認，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。也許隻有當我們(men) 發展到卡爾達肖夫指數的Ⅱ型文明時，才能建造一個(ge) 具有如此大能量的核聚變設施。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。

　　更好的選擇：地球化

　　除了上述兩(liang) 種異想天開的想法，還有一個(ge) 更可行的選擇——通過地球化改造行星或衛星，使其適合人類居住。

未來我們(men) 或許可以對火星進行地球化改造

　　在地球化改造中，我們(men) 不必從(cong) 零開始建造行星。我們(men) 所要做的，就是改造已經存在的行星（或衛星），使其環境適合生命生存。例如，我們(men) 可以在火星上進行核爆炸，使其大氣層變暖到我們(men) 所需的程度。然後，我們(men) 需要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。許多研究人員相信，這一設想有可能在幾十年內(nei) 成為(wei) 現實。

　　最後總結一下，從(cong) 科幻作品的角度，從(cong) 零開始建造行星是相當有意思的情節，但實際上，這一想法的實現離現在的我們(men) 還很遙遠。未來幾十年內(nei) ，我們(men) 或許能將火星或月球變得更像地球，對人類來說，這已經是一項難以置信的壯舉(ju) 。


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