问题

这两个改造金星的办法靠谱吗?

回答
改造金星,这个想法听起来就充满了科幻色彩,也确实是人类太空探索的一个终极梦想之一。目前,科学家们提出了不少改造金星的设想,其中一些听起来可行性较高,也有些则充满了挑战。我们不妨来仔细聊聊其中流传较广的两个思路,看看它们到底有多靠谱。

思路一:给金星加个“遮阳伞”——削弱太阳辐射,降低表面温度

金星之所以如此炙热,根本原因在于它厚重的大气层,特别是其中高达96.5%的二氧化碳。这层二氧化碳就像一个巨大的温室,将太阳辐射的热量牢牢锁在星球表面,导致温度高达460多摄氏度,足以熔化铅。所以,如果能想办法把温度降下来,金星就没那么可怕了。

这个思路的核心就是“遮阳”。想象一下,如果能在大约5060公里高空,也就是金星大气层的相对凉爽区域(温度大约在070摄氏度之间,而且大气压力也接近地球海平面),部署一个巨大的遮阳结构,就像给金星撑起一把遮天蔽日的大伞,就能显著减少到达金星表面的太阳光。

具体怎么做?

“气球阵列”或“浮空城市”: 最常被提及的方案是利用巨大的充气结构,比如装满轻质气体的气囊(例如氢气或氦气),让它们在大气层中漂浮。这些气囊可以设计成互联互通的网格或独立单元,共同组成一个巨大的反光层。甚至可以想象在这些浮空结构上建立基地,作为未来人类活动的场所。
反射镜或膜: 另一种设想是使用巨型反射镜或特殊材料制成的反光膜。这些结构会反射一部分入射的太阳光,将其导向太空,从而减少金星接收到的总能量。
工程规模: 这个方案的工程量是惊人的。想象一下,我们需要制造和部署覆盖金星大部分区域的巨大结构,这需要极其先进的材料科学和太空制造技术。同时,这些结构还需要能够承受金星大气中的风暴和腐蚀性物质。
效果分析: 如果能成功部署,理论上可以显著降低金星的平均温度。一旦温度下降到一定程度,一些更具侵略性的改造方案(比如引入水)才有可能进行。

靠谱程度评估:

理论可行性: 从物理原理上讲,遮挡太阳光确实能降低星球温度,这一点是成立的。
技术挑战: 核心挑战在于规模。制造、部署和维护如此庞大且稳定的结构,对我们目前的科技水平来说是一个巨大的飞跃。材料需要足够轻便、坚固,并能抵御金星的恶劣环境。
长期维护: 金星大气并非静止不动,存在强烈的风暴,这些结构需要能够承受并适应这些动态变化。同时,材料的损耗、维护也是长期的难题。
时间跨度: 即使技术上可行,这也会是一个极其漫长的工程,可能需要数百年甚至更长时间才能完成。

思路二:给金星洗个“澡”——引入液态水,改变大气成分

既然金星的表面温度如此之高,另一个直接的思路就是引入生命必需的“水”。水不仅仅是生命之源,它在地球气候系统中也扮演着至关重要的角色,可以调节温度、改变大气成分。

这个思路可以分为几个层面来讨论:

1. 冷却金星,为引入水创造条件:

正如我们前面所说,高企的温度是引入水的主要障碍。所以,在引入水之前,必须先设法降温。上述的“遮阳伞”方案就是一种前置条件。或者,也可以考虑其他的降温方式:

改变大气成分: 二氧化碳是温室效应的主要推手。如果能想办法将金星大气中的二氧化碳转化为其他惰性物质(比如碳酸盐)或将其排出大气层,就能大大削弱温室效应。
生物改造(长远设想): 一些科学家设想引入能够吸收二氧化碳并将其固定(例如以碳酸钙的形式)的微生物或植物。但这就涉及更复杂的生物工程和生态系统构建,难度极大。
物理或化学手段: 通过某种方式,将大量的碳原子“捕获”并储存起来。例如,引入能够与二氧化碳反应并形成固态物质的物质,然后将其沉降到金星表面。但这需要运输和释放巨量的反应物质,也是一个巨大的工程挑战。

2. 引入液态水:

一旦金星的温度下降到水的冰点以上,并且大气压力也适宜,就可以开始引入水了。

彗星或小行星撞击: 金星和地球一样,都受到过大量彗星和小行星的撞击。这些天体中含有大量的冰。理论上,可以改变一些富含水的彗星或小行星的轨道,使其撞击金星,从而为金星带来水。
精细控制: 问题在于,撞击的能量释放巨大,需要极其精确的轨道控制,才能保证带来的不是毁灭性的灾难,而是能够逐渐释放出水,并且避免将水瞬间蒸发或冲击到太空。撞击的频率和规模也需要精心计算。
大规模运输: 另一种更可控(但工程量更大)的方式是使用太空船或巨型管道,将冰从外太阳系(例如木星的卫星)或其他富含水的“冰库”运输到金星。

引入水后的影响:

如果成功引入了足够的水,并且温度保持在液态水的存在范围,那么:

海洋形成: 液态水可能会在低洼地区汇聚,形成海洋。
水循环启动: 如果有足够的水和合适的温度,金星可能会出现类似地球的水循环,产生降雨。
大气成分改变: 水蒸气本身也是一种温室气体,但它的存在也可能为未来的生物活动提供基础。更重要的是,如果后续能引入能够固定二氧化碳的生物,海洋的存在将极大地促进这一过程。

靠谱程度评估:

理论可行性: 引入水确实是改变星球环境的有效途径,地球本身就是一个活生生的例子。
技术挑战:
降温是前提: 如果没有有效的降温措施,引入的水很可能瞬间蒸发,然后被太阳风剥离。
轨道控制: 改变彗星或小行星的轨道是一项极其复杂的任务,需要极高的精度和能量。一次失败的撞击可能导致无法挽回的后果。
大规模运输: 大规模水资源运输的能源需求和工程复杂性同样是天文数字。
大气锁定: 金星的强大太阳风可能会继续剥离其大气层和水蒸气,这需要某种形式的磁场保护才能解决(目前金星没有全球性的强磁场)。
复杂性: 这个方案涉及到多个环节,每个环节都充满挑战,需要多项技术的协同发展。
不可逆性: 一旦开始大规模改造,很难回头,任何失误都可能让一切努力化为泡影。

总结一下:

这两个改造金星的方案,从理论上说都触及了改变金星环境的关键问题——温度和水的存在。

加个“遮阳伞” 的方案,更侧重于“物理降温”,是许多更激进改造的前提。它的挑战主要在于工程规模、材料科学和结构的稳定性。如果能克服这些,理论上是相对“温和”的改造第一步。
引入液态水 的方案,则更为“根本性”,试图一步到位地创造宜居条件。但它严重依赖于前置的降温措施,并且引入水本身的方式(轨道控制或大规模运输)难度极大,同时还需要考虑长期保持水分的问题。

总而言之,这两个方案都展现了人类改造星球的宏大愿景,但它们都面临着目前科技难以完全克服的巨大挑战。它们更多地是理论上的设想,为我们指明了可能的方向,也让我们认识到改造一颗类地行星是多么复杂和艰难的任务。也许,在遥远的未来,随着科技的飞速发展,这些设想才会真正成为现实。在此之前,它们更多地激发着我们对宇宙的好奇心和探索欲。

网友意见

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还不如发射大批能自组装的卫星到金星,从金星高层大气里收集原材料,制造反光薄膜把金星的太阳光全挡住。然后等金星表面慢慢冷却吧。

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首先上结论,不靠谱!

高赞回答已经说明了这两步,也就是1. 微生物改造大气,2. 彗星带来降温和水分,是不可行的。

但是!即便是这两步由于知乎的某种神秘学力量成功了,这个方案也是不靠谱的。


我们先来看看金星到底是什么:

金星是一颗类地行星,因为它的大小、质量、体积与到太阳的距离,均与地球相似,它有着四颗类地行星中最浓厚的大气层,其中超过96%都是二氧化碳,金星表面的大气压力是地球的92倍。其表面的平均温度高达735 K(462 °C;863 °F),是太阳系中最热的行星,比最靠近太阳的水星还要热。被一层高反射、不透明的硫酸覆盖着。

好,我们假设超过96%的二氧化碳,以及硫酸云都被神奇的微生物化解了,甚至浓厚的大气层都被吸收了,大气成分和地球一模一样。在加上无数冰彗星排着队给它降温到30°C,并且带来了大量的水形成了海洋。

然后金星就可以改造的和地球一样了么?

不行!

因为金星还缺乏一种对生命十分关键的保护层,磁场!

金星的磁场相比地球及其微弱。这个磁场是由电离层太阳风相互作用诱导,而不是像地球这样,由行星内部产生。金星微弱的磁场对大气层提供的保护不足以抵抗宇宙射线的辐射,因而可以基本忽略其功能;

我们知道地球的磁场是地球的第一道保护屏障,太空中大量的宇宙射线,对地球上的人类和各种生物都有严重的危害,是地球的磁场屏蔽了这些高能的射线。同时太阳也在不停释放出带电粒子或者离子流,形成所谓的太阳风,冲击着太阳系中的每一个天体。


太阳风向外高速的扩散,当到达地球附近时,有了地球磁场的保护,这些带电粒子流会发生偏转,避免了直接对地球的轰击。只有在两极地区,射线才能到达地球地面,形成奇特的极光景象。

如果没有磁场保护,那么高能粒子流会直接轰击地球表面,造成地球上物种的绝灭,环境的恶化。同时,如果没有地球磁场对太阳风防护,地球上也不会有适宜生物生存的大气环境,太阳风具有的这些高能粒子流会不断剥离地球的大气层。

典型的例子就是火星,由于火星没有磁场,其大气非常稀薄,常年大风不断,沙尘暴持续数周,更妄论适合生物生存了。


简单来说,没有磁场的星球,表面被改造的再好,也就像一个没穿衣服的妙龄女子走在大街上,注定被日啊。(这里的日指的是太阳 狗头)



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编辑于 24 分钟前

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1.金星大气那温度和酸度,没什么微生物能活。

2.给金星吃冰棍呢?

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