移民火星或将成为现实!专家:“将水转化成氧气就可以了”

移民火星或将成为现实!专家:“将水转化成氧气就可以了”

太空机构私人公司在很早之前就已经有了“移民火星”的计划,越来越多的类地行星被发现,使得人类渴望太空旅行的感觉越来越强烈,然而“移民火星”的过程中,人类在太空中生存并不容易,主要挑战之一就是太空中难以提供充足的氧气,以及没有足够多的燃料给复杂的电子设备提供动力。太空中氧气稀少(太空中并不是空无一物的),而地球与火星的距离太远,物资很难进行快速补充。

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外国科学家设想的“人造重力飞船”

但是最近在《自然通讯》上发表的一份研究报告表明,“移民火星”已经有了一些更加可靠的方法,该报告说明人类“移民火星”或将成为现实,那么这份研究报告是如何使“移民火星”成为现实的呢?

在得到答案之前我们先来了解一下火星。


火星上恶劣的自然环境

火星被称为地球的“兄弟星球”,但是并不代表火星上的环境与地球相差无几。火星的大气密度大约只有地球的1%,空气特极其的干燥,地表温度常年处于低温状态,平均温度达到了-55℃,火星在近日点和远日点之间的温差将近160℃,火星大气成分为95.3%的二氧化碳、2.7%氮气、1.6%氩气、

0.15%的氧气、0.03%的水汽,水和二氧化碳等物质在火星上呈固态(意味着地表是没有液态水的,地表下面温度高的地方可能会有)。

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好奇号火星探测器拍摄的火星地表照片

生物体生命活动所需的适宜温度、液态水、适宜的空气等在火星上都难以提供,所以火星上的环境对于地球生物来说是比较恶劣的。


有些读者肯定会产生这样的问题:“为什么寻找地外生物体时,都是以液态水来判断有没有生物存在的呢?”,为了避免不必要的争论,现在作者将该问题的答案写在文中。

正如多数网友所说的那样,外星生物可能不需要氧气和水,氧气和水可能只是地球生物所需要,但是为什么科学家寻找地外生物时总是以氧气和水作为参考呢?

我们要想清楚一个问题,目前人类的观测能力有限,在人类的认知范围内只是充分了解了“碳基生命”,众所周知,生物体的生命活动过程中离不开体内的化学反应,而在人类已知的液体的液体中,水是化学反应的“最好的溶剂”,空气中的氧气为“碳基生命”的生命活动中“最好的氧化剂”,至于其他生命形式所需要的必要条件,人类目前还没有认识到。

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所以,寻找地外生物,从人类已知的角度出发是最划算的。打个比方,目前与“碳基生命”最相似的是“硅基生命”,但是目前在宇宙中有没有“硅基生命”都是一个未知数,至于它长什么样、以何种形式存在这些都无法得知,就算“硅基生命

”站在你面前你可能都认不出来,因为目前人类想象出来的生物,它的样子都是根据已知信息在脑子里描绘出来的,而你连“硅基生命”都没见过,又怎能想象出“硅基生命”的样子呢?(或许它只是一块石头呢?)。

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想象图

寻找一种“物品”,但是你连这种“物品”长什么样子、它在哪、它的名称、由何种物质构成等信息都不知道,请问你该怎么找呢?所以寻找地外生命,以氧气、水作为参考是目前最合理的方案了。


‍言归正传,这份研究报告是如何使“移民火星”成为现实的呢?

这份报告的要点是,将水分解成氢气和氧气,氢气作为燃料,氧气提供给宇航员使用。该报告称,利用半导体材料和太阳能,在零重力环境下制造出氢和氧气是有可能的,虽然这种方法在技术上是可行的,但由于我们需要更多与氢有关的基础设施,而这些基础设施在短时间内是不能完全制造出来的,毕竟经费有限。

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水电解

另一种方法是是使用“光催化剂”,科学家将光子吸收到半导体材料中,半导体中的电子将会吸收光子的部分能量,随后电子变成“自由电子”,自由电子与水中的质子反应产生氢和氧气。(该方法引用于《自然通讯》

所以目前使用“光催化剂”是最佳选择。


本文一共1519字,作为学生的我可否向各位看官要一个“关注”呢?

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