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人类为啥要抛弃家园进行星际移民,又凭啥偏偏选中火星为第一站?

自从上世纪老美的载人登月任务收官后,人类再也没有迈出地球大气层一步。但人类航天事业没有止步,无人探测器已经深入到太阳系每个角落,对太阳系的状况有了个大概的了解。近年来,载人重返月球和登陆火星的话题又热火起来,火星移民计划也已经摆上了日程。

但许多人很疑惑:为啥一定要闹着星际移民呢?又凭什么把火星作为第一站?地球上还有很多未开垦的地方,即便是沙漠、冰川等不毛之地,环境也比火星强多了,把这些巨资花费在地球改造上,就能养活更多的人,为啥一定要去开发什么火星呢?

这不是吃饱了撑的,不务正业劳民伤财吗?而且,宇宙中那么多星球,就没有比火星更好的去处吗?

这些疑问常常在我发表的文章评论中出现,今天,我们就来聊聊这个话题,争取把这个问题说明白。

人类移民外星球不是为了去开荒养活超生的人

我已经多次说过这个问题,人类移民外星球不是为了去拓荒,而是为了逃难。逃难是什么?就是不得不离开,不逃走就只有死路一条。有人可能认为我是在故弄玄虚危言耸听,认为俺们生活的不是蛮滋润嘛,而且幸福感越来越强,有什么危险让我们不得不逃离地球呢?

是的,我也很赞同这一点,从短期来说,这些年社会进步很快,大家玩手机、上网冲浪、坐飞机高铁旅游、吃喝拉撒越来越好,幸福感的确是满满的。

但我奉劝各位两点:第一点,我们今天的文明幸福生活,是科学技术不断进步带来的,正是一些科学家在几十年甚至几百年前“不务正业劳民伤财”创下的理论,才有了今天的幸福;第二点,就是这种安稳幸福的生活是眼前的,也可能是我们这一代或下一代都能过上的,但长远一点就难说了。

从地球与太阳的关系来看,终究地球会不宜居,会海枯石烂,那时,别说是沙漠,就是海底也没有你钻的地方了,你不逃出地球,怎么活?这个时间还有多长?可以说很长,也可以说很短。

由于工业化以来人类对环境的掠夺和破坏,以及化石燃料燃烧的温室气体排放,地球的温室效应越来越厉害,平均气温已经比工业化之前提升的1℃多,现在这种趋势还在加剧,研究认为只要提升3℃,地球气候自我调节系统就会崩溃,无法遏制的大灾难就会来临。

因此科学家已经多次向人类发出警告信,留给我们的时间不多了,如果不加以克制和改善,不要到本世纪末,人类就将面临灭绝性生态大灾难。

人类还要防止无法躲避的天灾地灾,如太阳剧变,地球板块大碰撞等,都是人类无法应对的。现在所有的人类都在地球这一个篮子里,一旦遇到灭绝性灾难就可能灭种,将人类分散到不同的星球,这种灭种的概率才会更小。

太空移民不是一蹴而就的事情,要经过几代甚至几十代人的努力才能够办成,所以现在不努力,到时就只能徒伤悲了。这才是一些有远见的科学家、企业家、政治家们不断探索外太空,寻找人类殖民地的根本原因,这叫未雨绸缪。

如果现在不做好准备,真的灾难来临时,能想走就走吗?

为什么选中火星作为移民第一站呢?

科学家们已经探索了太阳系八大行星,还有一些矮行星和卫星,迄今为止,只发现火星环境最接近地球。所谓接近是比较而言,并不是说火星和地球差不多。

比较而言,其他六大行星的环境就比火星差远了。

水星由于靠太阳太近,质量体积又小,是一个光秃秃硬邦邦的岩石星球,自转已经被太阳潮汐锁定了,也就是自转周期和公转周期是一样的,有一面一直朝着太阳,一面永远是背着太阳,朝着太阳一面温度高达428℃,背着太阳一面温度低至-193℃。

金星比地球略小一点点,体积是地球的88%,质量是地球的81.6%,本来是很好的一个姊妹星。但金星自转比公转还慢,大气浓度是地球的90倍,而且97%的是温室气体二氧化碳,导致金星表面温度高达500℃,表面气压是地球的90倍,且空中厚厚的硫酸云时不时降下的是浓硫酸雨,没有水也没有氧气。

其余的4大行星为木星、土星、天王星、海王星,都是气态巨行星,最小的天王星质量都是地球的14.5倍,最大的木星质量是地球的318倍。这些气态星球都没有固体表面,表面温度最高的木星只有-148℃,最低的海王星低至-200摄氏度以下。

由此可以看出,除了地球和火星,其余六大行星的环境堪比地狱。

相比这六大行星,火星的环境就温和多了,虽然大气稀薄点,还是有的;虽然温度极端点,还是能接受的;虽然没有液态水,但地下和两极的冰冻水是充分的;自转周期为24小时37分22.7秒,和地球差不多;公转周期为686.971天,比地球2年稍短;更重要的是由于其自转轴有25.19度的倾角,和地球23.26度倾角差不多,因此在赤道形成太阳直射的南北回归线,就有了明显的一年四季季节变换。

有人认为太阳系还有一些卫星也具有人类可移民的条件,如土卫六,又叫泰坦星,这颗已经被土星潮汐锁定的卫星,具有浓密的大气和表面液态湖海。但进一步探索研究发现,其大气成为98.66%为氮气,表面温度-179.15℃,没有水,湖海是液态的甲烷类羟基物质,根本不适宜人类居住,但可能存在与地球完全不一样的生命。

月球当然也可能成为未来人类移民地,但月球太小,而且相距地球太近,地球可能遇到的天灾月球也很难躲过,因此不能起到鸡蛋放在两个篮子里的效果。

火星还有一个得天独厚的条件,除了月球和金星,是距离地球最近的行星,最近时只有约5700万公里。凭着人类现在的航天能力,到达火星已经是能力极限了。

太阳系外虽好,但可望不可即

凭人类现在的能力,不要说太阳系外移民,就是无人探测飞出太阳系也还不知道是哪辈子的事呢。现在飞得最远的无人探测器旅行者1号,飞了40多年,只飞出230多亿公里,现在一直以每秒约17公里的速度向太阳系外飞去,照这样飞下去,飞出太阳系1光年(9.47万亿公里)的引力半径,还需要17000多年。

因此,人类现在要飞出太阳系,连想也不敢想。

但人类只要不灭种,未来是必定要走出太阳系,在宇宙深空开枝散叶的。这是因为太阳在50亿年后也要毁灭,那时的太阳系就会成为一个坟墓,任何生物都不可能生存。

这个时候也可能会更早到来。

但人类要走出太阳系,科技水平至少要达到宇宙二级文明。这是根据上世纪前苏联科学家卡尔达舍夫创立的宇宙三级文明理论确定的。这个理论认为,宇宙文明分为三个等级,不同等级文明以综合消耗能量的总量为标准,根据文明所处恒星和星系的不同,这个量是个变量。

相对人类来说,对应的就是地球、太阳和银河系。

人类达到一级文明的标准是,综合消耗能量将达到太阳辐射给地球的全部能量,约1.8*10^17J/s(焦耳/秒);达到二级文明的标准是,综合消耗的能量将达到整个太阳能量辐射总量,为4*10^26J/s;达到三级文明的标准是,综合消耗的能量将达到整个银河系的辐射量,约为4*10^37J/s。

人类达到不同等级文明后的抗灾能力为:一级文明为母星文明,不再惧怕来自地球的任何灾难;二级文明为恒星文明,不再惧怕来自太阳系的任何灾难;三级文明为星系文明,不再惧怕来自银河系的任何灾难。

达到三级文明后,只有两种灾难无法抗拒,即宇宙毁灭、意识消散。因此达到宇宙三级文明的主体,基本就是无法毁灭的神了,可以在星系之间乃至星系团之间自由穿梭。

根据这个理论,一些科学家根据人类目前所综合利用的能量测算,人类文明还只达到0.73级,距离达到一级文明还有上万倍的差距;而要达到二级文明,能量利用能力还需要提升数万亿倍以上。但现在人类科技文明已经进入爆发的快速上升阶段,发展速度将呈现指数级增长,一年堪比古代几百年,甚至上千年。

根据这种发展速度测算,人类要达到一级文明水平,还需要奋斗200年;要达到二级文明,还需要奋斗5000年;要达到三级文明,就不知道还要奋斗多少年了,可能要1亿年甚至10亿年以上。

人类文明能走多远,一切都取决于科技文明能够发展多久。可以肯定的是,科技文明发展越久,人类被毁灭的可能性就越低,因为随着科技水平的提升,人类对抗灾难的能力会同步提升。

为了更久远地延续人类科技文明,降低灭种危险,将人类这群鸡蛋分散到不同的星球,成为多星球物种,是必然的也是必要的。

现在,人类虽然已经发现了数千颗系外行星(太阳系以外行星),其中有几十个类地行星在宜居带,可能存在液态水,适合人类居住,但人类现在只能可望不可即。由于这种种因素,火星才成为人类移民的首选星球。

不知是否说明白了?欢迎讨论,谢谢阅读。

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