哈佛大学的研究人员提出了一种廉价且简单的取代地球化的方法。

图解:火星地面的故障层。所需要的只是一层薄薄的凝胶。图源:NASA/JPL-CALTECH/ARIZONA大学

行星地球化是一种科幻小说的比喻，但实际上，使火星适合居住的工程解决方案可能更为普通。

在Nature Astronomy杂志上发表的一篇论文中，由美国哈佛大学的Robin Wordsworth领导的一小组研究人员证明，悬浮在地面上的相对较小的二氧化硅气凝胶足以将其下方的大气温度提高到足够的水平，将冰转化为永久性液态水。

半透明的气凝胶——厚度不超过2至3厘米——也可过滤掉有害的紫外线辐射，同时仍允许足够的可见光通过，使植物生命能够进行光合作用。

研究人员计算出，这种方法可以将屏障下的大气温度提高50摄氏度 - 足以使地表水高于冰点，使地球植物可以移植。

Wordsworth及其同事通过实验室实验和计算机建模相结合，获得了廉价而振奋人心的解决方案，使火星变得绿色、友好。

他们写道，这种方法非常适合本地的，孤立的部署，允许选定的区域进行殖民化和培育。

这一策略与现有的火星地球化改造建议形成鲜明对比，作者指出，所有地球化改造的建议，“大规模环境改造在可预见的未来将超出人类能力”。

气凝胶已经上市，并且改变其化学性质以与火星环境条件最佳匹配的技术是司空见惯的。

特定地点的方法——选择特定区域并单独更改它们——意味着可以建立可行的前哨基地，然后逐渐联系起来形成一个全行星矩阵。

研究人员指出，“将二氧化硅气凝胶屏蔽放置在火星表面足够富含冰的区域，可以让光合生命在那里生存，而后续干预最少。”

他们写道，在相关技术和技术人员被运往火星之前，可以在地球上的极端环境中进行二氧化硅气凝胶培养方法的进一步测试。

然而，Wordsworth和他的同事们充满信心——以至于他们已经在考虑将气凝胶带到火星所带来的更广泛的问题。

他们写道：“由于火星有可能在近中期内适应光合生命，因此必须考虑重要的伦理和哲学问题。”

“最明显的是，如果火星今天仍然拥有现存的生命，它的生存或探测可能会因地球微生物的存在而受到阻碍。”

气凝胶是一种衍生自凝胶的合成多孔超轻材料，其中凝胶的液体成分已被气体取代。结果是具有极低的密度和低导热率的固体。因为它的半透明性质和光散射在材料中的方式，绰号包括冷冻烟雾，固体烟雾，固体空气，固体云，蓝色烟雾。摸起来感觉像易碎的发泡聚苯乙烯。气凝胶可以由多种化合物制成。

图解: 一块重2.5千克的砖头由一块重2克的气凝胶支撑着

气凝胶最初由Samuel Stephens Kistler于1931年制造，因为他与Charles Learned打赌谁可以用气体取代“果冻”中的液体而不会导致收缩。

火星地球化是将火星改造成人类可居住的星球，也就是改造成类似地球的环境。2003年8月在美国召开了“火星移民研究国际会议”，火星地球化提议在未来几个世纪中将火星改造成一个地球化星球，使之成为未来人类的第二个家园。

图解: 模拟的火星地球化过程

图解: 人类火星基地概念图，可以从剖视图中看到室内种植区。

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2.天文学名词

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