陳戈
長久以來,我們仰望星空,那些在夜空中閃爍的天體,引起了人類的無限暢想:“人類究竟能不能在另一個天體上生存?”于是我們開始奮力拓展自己的領(lǐng)域,并為此做了許多努力。我們創(chuàng)造搭載火箭,將人類送往太空;我們在其他天體上建立前哨站,以備不時(shí)之需……這些努力似乎在慢慢顯示效果,仿佛太空移民已經(jīng)開始接近成功。
但太空移民真的可以成功嗎?我們除了要考慮發(fā)明將人類安全送往太空的科學(xué)技術(shù),最需要考慮的一點(diǎn)是:其他天體是否適宜人類生存和繁衍,因?yàn)椴⒉皇敲總€天體都像地球那樣適宜人類生存,它們可能“暗藏殺機(jī)”。特別是在太陽系移民,目前看來指望不大,因?yàn)橛锌赡芤泼竦?顆天體,其環(huán)境對我們?nèi)祟悂碚f,都很兇險(xiǎn)。
火星:強(qiáng)氧化性高氯酸鹽
在廣袤的太陽系中,遠(yuǎn)離太陽的氣態(tài)外行星沒有人類的立足之地,而水星由于離太陽過近而酷熱難耐,金星則因?yàn)闃O大的壓力可能會壓碎前往此地的人類。但有一個移民目的地脫穎而出,它是杰出的移民首選地——火星。
火星被認(rèn)為是移民首選地的原因是它擁有生命存在所有必須的資源。它和地球一樣具有大氣層,盡管95%以上是二氧化碳,大氣層也很稀薄;在它的土壤里,還含有礦物質(zhì)和各種化合物;最重要的是,不久前研究人員還在火星上找到了液態(tài)湖,這是火星上持續(xù)存在水的一個跡象。
即便有了如此優(yōu)越的移民條件,但火星上隨處可見的高氯酸鹽也可能會讓火星移民夢幻滅。前不久在火星上發(fā)現(xiàn)的液態(tài)湖可能就是混合了高氯酸鹽的濃鹽水。地球上海水的平均鹽度為3.5%,海水在零下2攝氏度就可以結(jié)冰。而位于南極洲的一個鹽水湖在零下13攝氏度還能保持液態(tài),這可能是因?yàn)樗柠}度達(dá)到了20%。因此鹽可以說是液態(tài)水的“防凍劑”,濃度越高,液態(tài)水結(jié)冰的溫度可能就越低?;鹦巧系囊簯B(tài)湖在零下70攝氏度的時(shí)候都沒有結(jié)冰,說明湖中肯定有高濃度的鹽。
高氯酸鹽對人類來說是有毒的,一項(xiàng)新的研究表明,它在幾分鐘內(nèi)就可以殺死微生物。研究小組稱,雖然高氯酸鹽在室溫下是穩(wěn)定的,但在高溫下它會被激活成強(qiáng)大的氧化劑,而透過火星稀薄大氣層的大量輻射可以提供高溫環(huán)境。高氯酸鹽暴露在輻射下,被催化成強(qiáng)大氧化劑后,幾乎可以殺死一切微生物。而且高氯酸鹽會損害甲狀腺,傷害肺組織,一旦進(jìn)入人體,人類可能會因肺功能衰竭而死亡。如果你想種植作物就更不可能了,因?yàn)楦呗人猁}遍布在火星土壤里,可能種進(jìn)土壤里的作物種子直接就被高氯酸鹽“毒”死了。
月球:硅酸鹽灰塵
如果僅僅按距離來分,月球應(yīng)該是離地球比火星還近的天體,而且它還是地球唯一的天然衛(wèi)星。也因?yàn)樵虑蚓嚯x地球如此之近,50多年前,阿波羅計(jì)劃就已經(jīng)讓人類踏上了月球,還對月球進(jìn)行了一番實(shí)地考察。
但是在宇航員們穿著覆蓋月球灰塵的太空服返回地球后,月球漫步者們都集體生病了,他們產(chǎn)生了同樣的病癥,如打噴嚏、氣喘、喉嚨痛和鼻塞等,看上去就像對月球“過敏”一樣。
“月球上會不會有病毒微生物?。俊庇腥诉@樣猜測。但在經(jīng)過了長期研究之后,科學(xué)家們推翻了月球上有病毒這一猜測,他們認(rèn)為讓宇航員“過敏”的罪魁禍?zhǔn)灼鋵?shí)是月球上的硅酸鹽——一種硅氧化合物,而且月球上到處都是這種物質(zhì)。
月球上的硅酸鹽由于沒有風(fēng)和水的侵蝕,硅酸鹽微粒十分尖銳和粗糙,可能會磨損宇航員們的設(shè)備和宇航服;而且月球的重力小,部分硅酸鹽微??赡軙诳諝庵?,比地球上的硅酸鹽更容易進(jìn)入肺部組織并沉積在肺部,這會對宇航員的身體造成危害。
試著想象一下,你每天被這些討厭的微小的硅酸鹽灰塵包圍著,它刮過你的衣服,甚至被吸入你的肺部。慢慢地,吸入的硅酸鹽越來越多,最終導(dǎo)致肺損傷和呼吸道疾病,甚至造成死亡。如果移民月球的結(jié)果百分之百是這樣的,你還愿意移民月球嗎?
歐羅巴:無止境輻射
從地球的角度來看,一個天體要適宜人類居住,液態(tài)水可能是最重要的一個因素,而液態(tài)水的主要來源是海洋。如果我告訴你,在遙遠(yuǎn)的地球之外也存在一個海洋,一個深度比地球海洋更深、水量比地球海洋要大,并且已經(jīng)存在了幾十億年,你相信嗎?
宇宙之大,無奇不有。這個海洋就存在在歐羅巴(木衛(wèi)二)那厚厚的冰層之下。按理說歐羅巴距離太陽如此之遠(yuǎn),接收到的熱量很少,即便有水也會結(jié)成冰,整個星球都應(yīng)該覆蓋著厚厚的冰層才對,為什么會有液態(tài)海洋呢?
原來,歐羅巴雖然離太陽很遠(yuǎn),但是離木星很近,在繞木星公轉(zhuǎn)時(shí),較強(qiáng)的潮汐作用使歐羅巴反復(fù)變形,潮汐能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能,進(jìn)而產(chǎn)生摩擦,轉(zhuǎn)變成熱量,熱量使得冰層下的海洋能夠以液態(tài)的形式存在。而且,潮汐作用有可能會使海水和歐羅巴相互作用,產(chǎn)生海底熱泉,而海底熱泉可以提供有機(jī)物和能量。
由此看來,歐羅巴也是一個適宜人類居住的星球。但它和木星距離太近了,除了潮汐作用外,它還處于木星輻射帶之內(nèi),如果你登陸在歐羅巴表面,可能會遭遇到致命輻射的轟炸。高輻射可能會在幾天內(nèi)就可以把你消滅,甚至消滅你帶來的任何東西,包括微生物。
恩克拉多斯:海浪與噴射
和歐羅巴一樣有覆蓋全球的海洋的是恩克拉多斯(土衛(wèi)二),它看上去同樣適宜人類居住。
一項(xiàng)研究稱,科學(xué)家們已經(jīng)確定恩克拉多斯的液態(tài)海洋中有質(zhì)量超過200個相對原子質(zhì)量單位的復(fù)雜有機(jī)分子,可以給微生物提供物質(zhì)來源,這好像又為人類移民恩克拉多斯提供了一個十足的動力。除此之外,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)了氫分子,他們認(rèn)為氫分子是水和巖石相互作用的結(jié)果。水、食物和氫能源的發(fā)現(xiàn)仿佛在向人類發(fā)出邀請:“快來吧!這里有你們生存所需的任何東西?!?/p>
但恩克拉多斯上的劇烈海浪和強(qiáng)烈噴射讓人類望而卻步。由于恩克拉多斯各點(diǎn)到土星的距離不同,各點(diǎn)受到土星的引力也不相等,各點(diǎn)之間會存在引力差。引力的大小不同讓恩克拉多斯不同區(qū)域的海洋發(fā)生不同程度的晃動,致使海洋內(nèi)部產(chǎn)生巨浪。所以當(dāng)你試圖駕駛潛艇穿越海洋時(shí),在巨浪的威脅下,很容易就被卷入九死一生的局面。
而在恩克拉多斯的南極冰蓋下面除了有大量的液態(tài)海洋,還有大量的氣體。當(dāng)氣體和海洋巨浪發(fā)生作用,氣體和部分結(jié)冰顆粒會上升到冰蓋表面并以羽狀物的形態(tài)向外噴射,有的速度高達(dá)2100千米每小時(shí),噴涌高度甚至高達(dá)161千米。因此恩克拉多斯并不是一個良好的居住地。
谷神星:影響呼吸的大量氨
除了行星和衛(wèi)星,適宜人類居住的還有一個矮行星,它就是谷神星,是太陽系中最小的,也是唯一一個位于小行星帶的矮行星。
谷神星看上去灰暗而干燥,但科學(xué)家們認(rèn)為它曾經(jīng)是一個冰凍的水世界,現(xiàn)在巖石和冰水混合物主導(dǎo)著它的地貌。冰水混合物是谷神星的地幔,薄而多塵的地殼則是由巖石構(gòu)成的;谷神星的上空還發(fā)現(xiàn)了微弱的氣體痕跡;它的表面還含有豐富的黏土;同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了碳酸鹽的跡象,在地球上,當(dāng)水從湖或溫泉中蒸發(fā)時(shí),就會產(chǎn)生這些物質(zhì),這暗示了谷神星上可能有水;而在2017年,科學(xué)家們更是在谷神星上發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜的碳分子鏈等有機(jī)材料,這是構(gòu)成生命必需的有機(jī)物質(zhì)。
水、黏土和碳鏈等物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)讓谷神星成為了人類移民太空的目的地之一。但有證據(jù)表明,在水合礦物質(zhì)、水冰、碳酸鹽以及近期發(fā)現(xiàn)的有機(jī)材料中,均含有大量的氨,這些氨對人體的呼吸系統(tǒng)會造成很嚴(yán)重的影響,可能比火星或月球更容易殺死人類。
雖然太空移民是人類一個美麗的夢想,同時(shí)也是一場風(fēng)險(xiǎn)極大的冒險(xiǎn),如果成功,得到的回報(bào)也會是無窮大的。但讓我們沮喪的是,就目前的科學(xué)技術(shù)看來,太陽系還沒有真正理想的天體讓我們?nèi)ヒ泼?。?dāng)然,人類不可能永遠(yuǎn)局限在地球上,人們還是想義無反顧地奔向太空,但在找到最理想的移民天體之前,當(dāng)務(wù)之急還是保護(hù)好我們的地球。