只需一個人造磁層,火星就有望成為第二地球??

與其他星球比擬, 地球無疑長短常幸運的, 因為地球四周有龐大的磁場網 。 在磁場的庇護下, 地球大氣層才沒有被狠惡的太陽風吹走, 生命才得以存活 。
火星常被看作第二個地球, 因為火星與地球有很多相似之處 。 在火星形當作初期, 也曾像地球一樣有過壯大的磁場, 那時火星比此刻加倍暖和潮濕 。
現在, 火星的磁場已經形同虛設, 火星的大氣層也變得很是稀薄, 整體天氣又干又冷 。
這就激發了一個有趣的問題:若是有一個壯大的磁層庇護火星不受太陽風影響, 火星會再次擁有更厚的大氣層、更暖和的天氣和液態的地表水嗎?
NASA行星科學部本家兒任詹姆斯·格林(James Green)認為, 這是有可能的 。

只需一個人造磁層,火星就有望成為第二地球??



詹姆斯·格林
在人力介入下, 也許無需幾多億年, 這些轉變就能實現 。
NASA的人造磁層設想
在NASA總部進行的“NASA行星科學2050年愿景鉆研會”(NASA Planetary Science Vision 2050 Workshop)上, 格林就若何重建火星磁場, 若何改善火星天氣等問題, 展示了模擬嘗試、相關模子以及初期設想等 。
NASA設想成立一個“磁力盾”來庇護火星免受高能太陽粒子危險 。 這個盾牌由一個龐大的偶極子構成——一個壯大到足以發生人工磁場的閉合電路 。 在模擬中, 火星將位于人造磁場相對平安的磁從頭至尾處 。 模擬嘗試成果顯示:在人造磁場庇護下, 太陽風對火星大氣的大規模粉碎遏制了, 火星的天氣也發生了重大轉變 。
“太陽系是我們的, 火星當然也不破例 。 ”格林在鉆研會上說, “可是人類要想摸索火星, 需要更好的情況 。 ”
只需一個人造磁層,火星就有望成為第二地球??



L1處火星和太陽的引力大致均衡, 是以在此處制造一個足夠大的人造磁層, 可以使火星位于磁場的磁從頭至尾處受到庇護
這種革新屬于“地球化”嗎?(注:所謂地球化, 是指使外星情況更適宜人類棲身)早在幾十年前, 就有人提出這個問題, 格林沒有直接給出必定回覆 。
“我所理解的地球化, 是人類居心標的目的行星大氣中直接添加氣體 。 ”他在一封電子郵件中寫道, “也許我有些吹毛求疵, 但在模擬嘗試中, 我們沒有標的目的大氣中添加任何工具 。 現實上, 這個嘗試只是加快了可能需要更長時候才會發生的天然過程 。 ”
他還提到, 很多專家認為無論人類插不插手, 火星城市變得加倍暖和, 大氣層也會變得更厚 。 而若是我們什么都不做, 這一過程需要破費很長時候 。
火星的曩昔與將來
為了進一步搞懂這個問題, 我們先往返顧一下火星的汗青 。
約35億年以前, 火星的大氣層比此刻要厚得多 。 在大氣層的庇護下, 火星概況溫度適中, 大量地表水流動、堆積, 甚至形當作了海洋 。 (也許, 最初的生命也呈現了 。 )可是, 在火星內核因不明原因冷卻后, 由此發生的磁場也隨之消逝 。 掉去磁場庇護后, 約90%的火星大氣被速度快達250-750公里/秒的太陽風中的帶電粒子剝離 。
只需一個人造磁層,火星就有望成為第二地球??



太陽風暴中, 火星大氣離子被剝離
當然, 火星此刻是又冷又干的 。 可是格林暗示, 從太陽系的成長趨向來看, 火星會在未來某天再次變暖 。 科學家們估計, 跟著太陽的溫度逐漸上升, 火星會逐漸變暖, 充沛的熱量使火星海說神聊極凍結的二氧化碳釋放出來, 使得水冰(由水或融水在低溫下凝結的冰)流動起來, 并最終轉化當作某種溫室氣體 。 可是, 這個過程估計需要破費7億年 。

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