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人类多少年后可以移民太空

人类能实现移民太空吗?超级地球存在吗?那它在哪?

随着科技水平的越来越进步,未来人类极有可能实现移民太空。毕竟如今移民太空我们已经可以去往太空探索奥秘,只是还缺乏居住在那里的条件,而超级地球应该是不存在的,只不过是存在于人类的幻想之中。如今移民太空我们的科技发展水平越来越高,每一天都有了新的发展变化,所以说在未来,我们很有可能会实现移居太空的愿望。不过,移民太空其实是需要非常多的步骤的,虽然嘴上说着很轻松,但是其实是需要科学家进行大量的研究和推测才能够实现的。但是我相信,随着科技一天天的进步和发展,我们的科学家懂得的越来越来越多,对于太空的认知也越来越全面和广泛,我们一定可以克服在太空中发现的种种难题,将人类逐步的移民上太空。而且如今我们也是发现了不少和地球地理环境有些类似的星球,如今我们要做的不是要创造一个全新的超级地球,而是要把和地球地理环境相似的星球改造成跟地球一样的行星。就比如说火星上面是具有非常多和地球类似的地理地貌的,但是上面没有氧气和液态水这些人类赖以生存的物质条件,所以现在科学家需要发明出来的就是能够在火星上使用的氧气和液态水。只要这些方面能够实现,那么我们很有可能实现我们移居的梦想。而且现在不光光是科学家在努力,越来越多聪明机智的孩子也在为科学出一份力,教育的发展也很快,所以越来越多的人才在向科学领域输出,我们会拥有更加多厉害的科学人才。而我们这些普通老百姓也应该为科学贡献自己的力量,才能够早日实现探索太空奥秘的愿望,才能够在未来拥有更好的太空生活。

人类移民太空能去哪?火星“淘汰出局”,科学家发现“超级地球”

地球是人类赖以生存的家园,地球诞生至今孕育了各种各样的生命体,人类作为地球上的智慧生命,统治着地球,在发展的过程中,对地球也造成了很大的伤害。如今地球资源越来越短缺,地球的生态环境也受到了很大的破坏,如果人类想要长远的发展下去,那么我们必须要开始寻找“第二地球”了,以地球这样的发展趋势来看,终有一天地球将不再适合人类生存。科学家对地球的环境发展也感到焦虑,由于人类还在不断发展,未来人口会越来越密集,但是地球的陆地面积是有限的,在人类的加剧膨胀下,地球只会变得越来越拥挤,于是科学家提出了太空移民的设想,美国科学家拟建太空城,设计方案为一个旋转的圆筒,直径为2800米,这个空间将容纳1万名居民。

移居外太空是科学家当前的主要目标,霍金曾表示人类必须移民其他星球以摆脱灭亡命运,因为霍金认为地球在全球气候变暖的影响下,变得越来越热,最终地球会变成一个“火球”,到2600年人类将会难以适应地球的环境变化而灭绝,因此当前科学家正在不断 探索 移居外太空。美国航空航天局(NASA)局长格里芬也曾表示,从 历史 发展来看,单独一颗行星上的物种是不可能永久生存下来的。“我们有确凿的证据表明,平均每3000万年,地球物种就会遭遇大规模毁灭;有一天我们一定会移民外星,但我不知道那一天会是什么时候”。

如果人类要实现移居外太空,那么我们能移居到哪里呢? 曾有科学家认为火星是不错的选择,可是我们都知道火星是一颗沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布,干旱又缺水,怎么会适宜人类生存呢?早在2023 年9月28日,NASA就宣布火星存在流动水,并且在2023 年科学家们就发现了火星上的液态水,次年美国“好奇”号火星车还发现火星曾存在盐水湖,这些重大发现都让科学家们重燃了对移居火星的信心。美国太空 探索 技术公司(SpaceX)的CEO埃隆·马斯克还提出了 火星移民计划 ,马斯克曾经公开表示,他的长远目标是把人类从地球移居到其他星球,并保证这一过程足够安全、价格低廉。不过要想实现移居火星,还有一个问题要解决——氧气,氧气是人类非常依赖的,科学家罗伯特·祖柏认为在火星上制造氧气需要1000年的时间。

但是很显然人类等不了那么久,NASA在对太阳系内行星进行研究的时候,也表示环绕太阳的其他行星都不适合人类生存,因此火星被“淘汰出局”。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 ,第一点该星球至少存在30亿年,这样这个星球的发展才足够稳定;第二点中心恒星体积不能超过太阳的1.5倍;第三点应有足够多的铁元素;最后一点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。

在这些标准的基础上,科学家提出了“超级地球”,认为“超级地球”可以让人类生存。超级地球其实就是超级类地行星,它的板块构造与地球很相似,环境与地球还要有很多相似之处,只有这样“超级地球”才会适宜人类生存,从而有可能让人类实现太空移民。根据这些条件,科学家发现了分别距离地球26光年的猎犬座BetaCVn、距离地球42光年的HD10307、金属元素含量约为太阳一半的HD211415、天蝎座Sco18以及飞马座51,这些星系是科学家认为极有可能存在“超级地球”的星系。

科学家 探索 “超级地球”多年,终于有了重大发现,在2023 年,科学家们发现了Gliese 411和Gliese 411b,Gliese 411b是一颗具有岩石表面、炽热的“超级地球 ”,它位于距离太阳第四近的恒星系统中,也是成为距离太阳第三近的行星系统。之后科学家通过“MEarth-南”望远镜阵列,观测到了一颗名为LHS 1140的M型矮恒星,这颗恒星距离太阳约39光年,半径是地球的1.4倍,质量是地球的6.6倍。在2023 年科学家还发现了距离我们6光年远的一颗巨大的“超级地球”——GJ 699 b,它的温度与木卫二也十分相似。

人类会考虑移民外太空吗?科学家给出了5种回答,每个都让人向往

当我们环顾如今的世界,不难发现我们正处于一个艰难的时期。伴随着全球化的发展,不断增长的碳排放、战争与迁徙、人口过剩、贫富差距,以及几乎令每个人血液沸腾的气候变暖问题,一些人开始想象离开这个星球寻找新的家园。

我们在电影中描绘太空移民,并成为了几代人的梦想。太空移民的基本理念确实很吸引人,但它会实现吗?人类真的尝试过向外太空移民吗?

1.为什么流浪?

除了上文已经提及的在外太空生活的几个最佳理由,仍然有许多在另一个天体上重建文明的常见原因。首先,生活在单一行星上的物种在长期生存方面严重受限,所以任何涉及行星的事件(如小行星撞击)都可能使物种遭受灭顶之灾。然而,将移民月球、火星或其它星球作为备用计划,或是重启物种文明的协议,比如若发生灾难性事件,可以进行反向殖民。

此外,太阳系拥有着丰富的资源、材料,以及移民的潜质。比如,一些太阳系中的小行星是最纯净形式的矿物来源,这些矿物在地球上正被消耗殆尽。伴随着人口的持续增长,我们星球的资源基本无法实现可持续利用,所以如果我们能找到一种脱离地球在可持续栖息地生存的方式,我们便能让生命的种子继续传播生长。

理论上,任何物种的命运都是繁衍和 探索 。我们已经对天体进行了早期的 探索 ,但仍然需要深入的学习和观察。向外太空移民是合乎逻辑的选择。

能源也是主要的因素。在太空中的其它位置捕获太阳能更为重要。随着人类能源需求的增加,我们将利用所有相关技术,在外太空建立殖民地来捕获珍贵的太阳能资源是另一个比较好的想法。挣脱地球引力束缚旅行是艰难且耗费巨大的,在太空中拥有其它重力更小的殖民地会使星球间的旅行变得容易些。

这些仅仅是支持太空移民的众多效益和论据中的一小部分,但更重要的问题是,我们做得到吗?

2.有哪些选择?

基于从地球出发的行程长短,最好的选择是月球、火星、火星卫星、近地小行星、金星、水星、小行星带,或者干脆是地球自己的行星轨道。

这些选择中的每一个都有数不清的优势和缺陷。有关优缺点的引人入胜的讨论将在另一篇文章中阐述。但一些例子可能会让你知道为什么这是一个扑朔迷离又富有争议的议题。

移民月球是一个显而易见的选择。因为它是唯一一个除去地球以外人类曾涉足过的地方。这也是一次相当短暂的旅行,月球较弱的引力使它成为太空任务更好的发射位点。然而,月球上的物资匮乏,温度极端,大气层十分稀薄,难以实现农业化发展。

火星是太阳系中与地球环境最相近的一颗行星,这使得移民火星成为一个明确的选择,并且无疑是过去数年间最流行的课题(如果你没有看过马特·达蒙的《火星救援》,建议你停止阅读文章并尽快观看)。虽然有证据证明火星上存在水,环境也较为安定,但也有反对火星移民的主要论据。火星大气层几乎没有氧气,人们的生存能力将取决于沉重的生命支持系统,而且比起飞向月球来说驶向火星也是一段更长的旅程。

太空移民的每一个选择都有繁多的优势和缺陷。

3.旧障碍与新方案

太空移民的想法首次出现在科学幻想领域,常常出现在小说、电视节目以及“未来主义”的电影中。但现在,我们开始认真地对待这个话题了。

太空移民的主要障碍是成本、旅行时间、生命支持系统、资源可用性、辐射暴露、通信以及心理因素。其中的一些问题在某种程度上来说永远需要顾虑,但其它的一些问题将变得可控。比如,向太空中发射一磅物资的成本约为250美元——使得发射变得如“天文数字”般昂贵。然而,凭借发射性能的可重复利用和燃油效率的提高(一些替代物低至每磅10美元),开始工作并最终完成移民所需的大量发射任务便可以有效完成。

考虑速度上的技术限制,在太空旅行中需要花费大量的时间,这意味着在太空中航行6-7个月仅仅到达火星,对于移民木星卫星或者其它遥远的小行星来说是一段更久的旅行。这可能对迁移到这些地方的人群造成一些严重影响(生理和心理上),但近来电离驱动技术的进步推动着我们在太空中更快更远地前进,使这些长途航行变得可控。

研究人员目前正在测试长时间处于封闭空间内人类的反应(个体和群体环境)——模拟一年的太空旅行体验。这些新型研究的建议、 科技 的进步以及公众利益使得太空移民看起来真的可能实现。

4.其它论点

最大的一个障碍实际上是我们是否应该首先进行辩论。许多科学家、哲学家、理论学家认为不值得花费大量资源、人力、时间和资本来进行移民,因为如果我们想保护物种文明,我们有许多可以在地球上解决问题的办法。而太空计划主要认为“如果可以进行,为什么不去做呢?”太空计划可以让我们轻易摆脱地球目前的问题。这些辩论如火如荼,并且可能会持续很多年。

5.人类何去何从?

我们所知道的是,我们离以某种身份移民太空越来越近了。随着私人资助的太空计划的出现(如埃隆·马斯克的太空 探索 技术公司),在太空中旅行、 探索 和移居开始看起来更像一种现实。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. 徐啖鬼- John Staughton- sciabc

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火星,为什么是人类移民太空的首选地?

各种科幻电影里移民太空,人类把火星当作移民太空移民太空的目的地。现实中,浩瀚星空,人类都争相选择火星作为探测目标。2023 ,火星将会很热闹,美国、中国和阿联酋都有去火星的计划。

人类为什么如此执着于火星?这或许要从人类的火星情结说起。

人类对火星始终充满移民太空了向往。有人说,我们的生命原本就是来自火星,也有人说,地球的现在就是火星的过去。NASA的科学家还坚称在火星上发现的人脸和金字塔都是真的,而科幻电影《火星救援》中马特·达蒙成功在火星上种出土豆的桥段更是深入人心。

毕竟,人类在地球的摇篮里生活得太久了,而地球环境也在逐渐恶化,人类已经意识到“不能永远生活在摇篮里”。

随着火星探测的逐步深入和对这颗星球更加直观的认知,人类越来越发现火星与地球太像了。火星,这颗太阳系中的红色星球,简直就是蔚蓝地球的“孪生姐妹”,是一颗“袖珍地球”。

如果火星具备人类生存环境,从地球到火星上生活,人类并不会感觉到太多的不适应。这深深地吸引着科学家们想要去探寻这对“孪生姐妹”相似之处背后的更多奥秘,以开启人类改造火星、移居火星的 探索 之路。

火星之所以成为人类太空移民的首选地,首先是因为它与地球同处于太阳系的宜居带中,是与地球相对距离比较近的邻居之一。不仅如此,经过人类多年的火星探测和研究,我们发现,火星与地球相似之处还真不少。

和地球一样,火星也有公转和自转。火星的一天是24小时37分,与地球有着几乎相同的昼夜轮替时间,在火星上看到的太阳也是东升西落。火星公转的轨道面与火星的赤道面倾斜角度为25.19度,与地球的倾斜角度23.5度非常接近,这使得它们同样拥有春夏秋冬四季轮换。

和地球一样,火星是由硅酸盐岩石为主要成分构成,有类似地球的固态岩石表面,属于“类地行星”家族一员,这无疑是人类家园最踏实的基础。火星的土壤和岩石含有丰富的矿物质及各种化合物,也是生命的基本组成物质。火星也有南北极,连两极的白色冰冠都如同与地球南北两极白色冰冠复制一般。火星上还有沙漠和平原、高山和峡谷……连龙卷风和沙尘暴都同样可以在火星上肆意横行,而且比在地球上还要嚣张得多。

和地球一样,火星周围也笼罩着大气层。不过火星大气层的主要成分是二氧化碳,人类可以通过技术手段从二氧化碳中提取出氧气,不仅可以供人类呼吸,还可以制成燃料。“火星探路者号”探测器和“旅居者号”火星车曾经记录了在火星表面向阳处一层薄薄的尘埃和砾石之下的温度为21℃,这恰好是令人感到舒适的温度。虽然火星在夜间和两极气温会低至零下100℃,相比之下,地球陆地最低温度也可以达到零下90℃。

此外,火星一直以来被认为有水的存在,甚至在火星表面似乎发现了液态水流过的痕迹,也有证据表明大量的水冰存在于极地的冰盖中,由各种证据都推测到火星上可能存在过生命,现在的火星也许就是地球的未来。

当然,来到火星,你还会发现更多有趣的现象。火星上的一年大约等于687个地球日,也就是说火星上一年相当于地球上两年的时间。如果在火星上跑跳或者提重物,只需要花地球上38%的力气,因为火星上的引力只有地球的1/3,在火星上人人都可以成为大力士,也很容易成为弹跳高手。

当然,火星虽然与地球十分相似,但是就目前已知的火星环境,还远不能满足人类基本的生存需求,比如火星的大气太稀薄、氧气含量太低、昼夜温差太大……

另一个方面,人类对火星的了解还很“肤浅”。人类从上世纪60年代起,已经开始向火星发射探测器,踏上了 探索 火星的征程。残酷的是,火星探测计划成功率不到50%。虽然屡屡遭遇挫折,但火星梦从没丢过, 探索 的脚步更是从未停止。

谁知道呢?面对未知,梦想万一实现了呢?

毕竟正是因为未来充满了未知,才使我们的 探索 和实践变得更有意义。

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出品移民太空:科普中国

制作:中国科学院月球与深空探测总体部、中国科学院国家空间科学中心 张湛蓝

监制:中国科学院计算机网络信息中心

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