第19章 人类未来与地外星球(4)

规划中50年就可以制造大气，再过50年可以在火星上散步，但接下来的是一个漫长的过程，因为要使火星植物释放出足够人类自由呼吸的氧气，大概需要1000年。在这1000年里，火星居民要不停地种植、收获，努力“生产”更多的氧气。

火星档案

火星半径为地球的53％，体积为地球的15％，质量为地球的11％，表面重力为地球的38％。火星有稀薄的大气，其中95％是二氧化碳，还有3％的氮，大气密度约为地球大气的1％。火星每2463小时自转一圈，并在一条椭圆轨道上以252度的倾斜角绕太阳公转，周期为687天，因而有四季分明的气候，冬季最低温度为零下125℃，夏季最高温度为22℃，平均气温为零下63℃。这样的自然状态不适合人居住，但比月球好。目前在火星上还看不到液态水，但迄今探测发现的大量水流痕迹，至少说明火星上曾经有过滔滔大水，而且科学家们也发现火星两极有大量的冰存在。

火星上的绿黏土和火山灰有利于植物生长；火星大气中有足够的二氧化碳气体，可提高植物光合作用的效能，使农作物获得比地球上更大的丰收。火星上到处都是氧化铁等氧化物质，可还原出氧气。火星上有丰富的能源，如风能，比地球上要丰富得多；有地热能；还可利用二氧化碳和氢制造甲烷燃料；也可用重氢进行核发电等等。还有火山活动和水流冲击形成的各种金属富矿，这比散布在土石中的月球金属元素优越得多。

火星表面覆盖“致癌尘埃”

科学家发现覆盖火星地表的尘埃对登陆的宇航员构成严重威胁。科学家经过实验证明，尘埃中的细小尘粒具有很强的活性，它比石英粉尘对肺组织细胞造成的毒害更大。

一直以来，美国宇航局认识到火星表面覆盖的尘埃可能会引起人类一系列的健康问题。1972年，在阿波罗17号使命期间，登月的美国宇航员曾在登陆后发现月球磨屑粘在航天服上。宇航员Harrison Schmitt因此患上了月球尘埃引起的“花粉热”。

2002年，美国国家研究委员会研究小组指出火星气载尘埃对人类有害。

来自美国纽约州立石溪大学（Stony Brook University）的一个研究小组对火星表面尘埃的属性进行了研究，发现了三种最为常见的硅酸盐矿石——长石、辉石和橄榄石。

研究员将200毫克的火星尘埃倒入5毫升的水中，发现尘埃中矿石的化学键被破坏，使得尘埃与水发生剧烈反应生成过氧化氢，同时还包括高活性氢氧基（OH）化合物和带一个电子的氧化物（即过氧化物）。研究员经过反复实验，证实火星尘埃矿物质比石英粉尘的活性更大，它们都是致癌物质。而月球尘埃与水产生高活性化合物的含量比火星尘埃高出20倍。

密歇根州大学的Sushil Atreya指出，由于火星还不能提供足够潮湿的环境，因此火星尘埃并不能与火星表面的水分子反应生成过氧化物。Sushil Atreya认为，火星地表存在令人迷惑的极少量有机化合物（即过氧化物和其他氧化物）是由于火星尘埃引起静电场的缘故。

尘埃粒子被宇航员吸入后，与肺部的水分子反应，其生成的化合物也许会对身体健康构成严重威胁。因此，在人类登上火星之前，全面了解与静电场有关的火星尘埃的性质是非常重要的。

更宽的视野

移民外星过三关：可选星系有五个

物理学家斯蒂芬·霍金曾表示，人类必须移民其他星球以摆脱灭亡命运。他认为，小行星撞击地球和核战争等威胁迟早会将人类消灭殆尽，人类必须寻找另外一颗星球来生存。

美国航空航天局（NASA）局长格里芬也曾表示，从历史来看，单独一颗行星上的物种是不可能永久生存下来的。

移民外星有难关，第一关：往哪里移。20世纪初，有人认为火星和金星可选，但NASA发现，金星太热，火星太冷，环绕太阳的其他行星都不适合人类生存。

华盛顿卡内基研究所的天文学家玛格丽特·特恩巴尔博士总结出“最适合生命生存的星系”的四大标准：第一、至少存在30亿年，这样才足以形成行星并发展出复杂生命体；第二、中心恒星体积不能超过太阳的15倍，否则难以产生适合生命生存的行星；第三、应有足够多的铁元素，这样才能形成类地行星；第四、中心恒星应处于既非红巨星、也非白矮星的发展阶段，这样周围行星上的复杂生命体才有足够长的生存时间。按照这一标准，他推断在宇宙中有5个符合标准的星系：一是距离地球26光年的猎犬座Beta CVn；二是距离地球42光年的HD10307；三是金属元素含量约为太阳一半的HD211415；四是天蝎座Sco18；五是飞马座51。

NASA局长格里芬第二关：人类如何到达这些星球？地球离与之最近的半人马座α星之间大约有423光年远，按照航天飞机现在的速度，需要158万年才能到达。美国空军和NASA目前正在秘密研究一种“超空间发动机”。据称，科学家有望在5年内制造出“超空间发动机”的样机并进行测试。一旦可行，由地球前往火星只需3小时，由地球前往距离11光年的星球只需80天。有科学家预测，真正能制造出合适的宇宙飞船并启程飞往目的地星球的时间是26世纪，而预计抵达时间将是公元12500年。

第三关：到达星球后，如何解决人类的生命保障问题。美俄等国已在空间站上培育了豌豆、小麦、玉米、稻谷、洋葱、兰花等100多种植物，果蝇、蜘蛛、鱼类等动物在失重状态下也可以生长、繁育。若这种技术能应用到未来星球上，就可以解决人类的生存了。

但长期在失重状态下生活，人类能否繁衍呢？一位法国科学家发现，在失重状态下，活细胞的重要结构不能正常成形。这就意味着人类不能在接近失重状态下长期生活和繁殖。不过有科学家表示，在另一星球定居后，人种和身体结构也将随环境发生变化，也许繁衍的问题可以解决。

移居外星球看起来希望渺茫。美国普林斯顿大学的奥尼尔博士认为，最好的办法是在太空中建造太空城，逐步把人类都移居其中。地球恢复几百年甚至上千年后，会变得动物成群、风调雨顺，那时人类可以重返地球。

人类到底能飞多远

目前，人类发射的探测器中飞得较远的有：“先驱者”10号和Ⅱ号、“旅行者”1号和2号，它们都被派往银河系。

阿波罗飞船1972年3月2日，“先驱者”10号在美国发射。1973年4月5日，美国又发射了“先驱者”11号探测器。它们发射时的重量都是2585公斤。“先驱者”10号探测器携带一块镀金铝质金属牌，它不仅能反映出太阳系在银河系的位置和太阳系的主要组成，还画有“先驱者”10号探测器和男女地球人的简图以及探测器的飞行轨迹，如被外星人获得并破译，他们就有可能与地球人取得联系。目前它与地球的距离大约是110亿公里，它将继续向金牛星座的方向前进，如果顺利，将在200万年之后抵达金牛星座。

“先驱者”11号探测器是第一个造访土星的探测器，在1995年9月因为电池耗尽而与人类失去联系。据科学家推算，它于1990年2月越过冥王星的轨道，现在正向天鹰座前进，将在400万年后飞近天鹰座的一颗恒星。

阿姆斯特朗1977年在美国升空的“旅行者”1号和2号探测器发射时的重量为7219公斤。“旅行者”1号探测器携带一张直径305厘米的镀金铜质唱片，它密封在一个铝盒内，可以保存10亿年。在这张镀金唱片上，一面录制有116张照片，一面录有联合国秘书长和美国总统的贺辞、55种语言的问候语、27首世界古今乐曲和35种自然界声响。目前它与地球的距离约125亿公里，正以每秒约17公里的速度向太空深处继续前进。

“旅行者”2号探测器首次对天王星和海王星进行了探测。目前它距离地球约98亿公里，走过的整个航程约133亿公里，它还在以每秒约16公里的速度飞行。“旅行者”探测器目前都还在不断向人类发回外太空的资料。

科学家认为，虽然上述探测器离地球都有百亿公里计的距离，但严格说来，这些并不能说成是人类飞行的距离，因为它们都没有载人飞行。

真正人类最远的飞行距离，也就是载人航天器飞行的最远距离，只有从地球到月球那么远，约为384万公里。这一纪录是在20世纪六七十年代创造的，至今未能突破，创造者是“阿波罗”号载人登月飞船及其乘客。“阿波罗”号载人登月工程开始于1961年5月。1969年7月21日首次实现了人类的登月理想，宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林驾驶“阿波罗”11号飞船的登月舱降落在月球赤道附近的静海区，并相继走出舱外，在月球上迈出了人类的第一步。此后，美国又相继6次发射“阿波罗”飞船，其中5次成功，共有12名宇航员先后登上了月球。

两万小行星可能撞地球

防范小行星撞地球，能力足够但财力有限。美国宇航局（NASA）官员提出这一忧虑。

在2007年防范小行星撞击地球会议上，NASA提交的报告说，总共约有2万颗小行星和彗星对地球构成潜在威胁，要追踪其中的90％需要耗资约10亿美元。

报告中说，追踪小行星的方法之一是启用一部全新的地面太空望远镜，与世界上其他地方的地面太空望远镜建立联络，严密监视小行星的运行状况。这一方法需耗资约8亿美元。另外，也可通过向外太空发射红外线太空望远镜，尽管此举更快捷，但需花费11亿美元。NASA和白宫都认为，这两种方法花费太大。

此外，还可仅在世界各地的太空望远镜之间建立联络，只需花费3亿美元，而这一提议也因耗资巨大遭到否决。

目前，NASA一直在追踪直径超过3300英尺（约合1005米）的天体。如此大小的天体如果与地球相撞，将毁灭绝大多数地球生物。迄今，NASA已经成功追踪到769颗小行星及彗星，并证实其中无一会撞击地球。然而，这一计划的进度已经落后于预计目标。

NASA还需定位其他体积稍小、但对地球同样具有潜在威胁的天体，它们多为直径超过460英尺（约合140米）的小行星。即使它们没有撞击地球，但在距地球一定距离时，这些行星上的岩石与大气层摩擦升温而发生爆炸，也会产生巨大的冲击波，相当于9100万吨炸药爆炸的威力，足以摧毁美国一个小州。

土星惊现六角巨云

美国宇航局（NASA）“卡西尼”飞船2007年3月27日首次完整捕捉到了环绕在土星北极的一个巨大六边形云团。科学家认为，对这个云团的研究能揭开土星旋转速度和内部构造之谜。

与其他星球周围出现的错综复杂的云团不同，这个云团呈规则的六边形，与地球上的极地漩涡很像，土星南北两极的周围区域有类似被风刮起的圆形风暴图案。从捕捉到的图片来看，这个云团环绕在土星北纬78度附近，形状与蜂巢甚为相似。

经测量，云团东西横跨25万公里，南北纵深100公里，体积相当于四个地球那么大。云团里生成有一个巨大云系，不断翻滚。

“旅行者”号探测器在20世纪80年代就曾拍摄到这个云团的照片。科学家推断，它由来已久。科学家认为土星上厚实的大气层中环绕型的波浪和大量的对流涡，可能是这个云团形成的条件。在2006年10月和11月间，“卡西尼”拍摄到的一组图片显示，这个云团相对静止不动。

这个巨大的六边形云团自从26年前第一次现身后，科学家们就已经开始对其进行研究，发现这个六边形的形成与土星的旋转速度和倾斜轴有关，而这些数据仍有待测量，至今没人知道土星的实际“年龄”。基于对这些新照片的研究，科学家认为云团的形成与土星的无线电发射或极光活动没有直接关系。

在土星的南极，“卡西尼”还拍摄到了一个畸形的、类似飓风形状的天文图片。