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去火星殖民?还不如去土卫六呢

科普小知识2022-05-14 07:45:34
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据国外媒体报道,美国国家航空航天局和埃隆·马斯克的太空探索公司正在努力将宇航员送上火星,甚至有一天在火星上建立殖民地。但是火星真的值得我们关注吗?最近发表在《天体生物学与拓展》杂志上的一篇论文指出,人类实际上应该在土卫六上建立殖民地。这颗暗橙色的行星与早期地球非常相似,可能也有“奇怪生命”的迹象。

“从许多角度来看,土星最大的卫星土卫六是迄今为止我们发现的最像地球的天体之一。”美国宇航局官方网站写道,“它有浓厚的大气层,富含有机物。土卫六就像地球,几十亿年前被冻结,大气中没有氧气。”

应该注意的是,土卫六上可能有微生物或者至少有类似于原始生命的化学成分,但是它仍然远离地球。土卫六笼罩在厚厚的橙色云层中,大气层不适合人类呼吸,表面辐射强度低于火星,而且有各种资源可以用来产生能量。

去火星殖民?还不如去土卫六呢

图为土星、卡西尼号探测器和土星最大的卫星土卫六。

这篇论文的作者阿曼达·亨德里克斯在她的前一本书《超越地球:我们通往行星新家的道路》中指出,土卫六富含碳氢化合物,石油和天然气都是这些物质。美国宇航局卡西尼号探测器收集的数据显示,土卫六上液态碳氢化合物的总量是地球上已知石油和天然气总储量的数百倍。

该书还指出,如果泰坦的居民能找到不需要氧气燃烧的点火源,他们就能从这些化合物中获得能量。但是亨德里克斯的新研究也探索了产生化学能的其他方法,例如乙炔和氢气的反应。

“在本文中,我希望进一步研究化学能的利用方式,并寻求其他获取能量的途径。”亨德里克斯说,“我和我的合著者Yuk Yung分析了土卫六的化学、核能、地热、太阳能、水能和风能状况。这篇论文是对这些能量类型的第一次高层次的分析。”

尽管亨德里克斯指出我们可以利用现有技术获得上述能量,她也强调如果研究方法得当,我们可以从土卫六获得更多。例如,如果我们知道所有不同光伏电池材料的性能以及它们在土卫六上的性能,我们就能产生更多的太阳能。

去火星殖民?还不如去土卫六呢

该图是对土卫六地形的模拟。

为了利用水能,我们需要探索土卫六的富水区,以了解其地形和水流速度。为了利用风能,我们需要进一步研究空气风力涡轮机。然而,亨德里克斯指出,这些做法有很大的潜力。

"在我的想象中,我们可以在土卫六和地球上使用各种能源."“其中,太阳能(由大型太阳能电池板获得)和风能(由风力涡轮机产生)可能特别有用,”她说。

如果方法正确,我们将需要比一个小前哨站多得多的能量。在亨德里克斯设想的未来世界中,我们不仅要完成寻找生命的一次性任务,还要连续几年不断地产生能量。如果太阳能电池板阵列的面积超过土卫六的10%,它可以为3亿人发电,大约相当于美国的发电量。

“当然,这只是初步预测。但是我们的计划远比泰坦的短期任务雄心勃勃。”亨德里克斯说。

但是自从美国宇航局声称在20世纪30年代将人类送上火星,航天局的目标仍然是探索火星。随着卡西尼号的土星和卫星探测任务将于9月份结束,美国宇航局和欧空局计划在未来几年向火星发射更多的任务。虽然美国宇航局也计划探索天王星、海王星和欧罗巴,但土星不在其任务之内。