火星一直是人类潜在的“第二个家园”，备受大众关注。然而，我们是否忽略了观察金星会给我们带来什么？

迄今为止，共有11台机器人执行了火星探索任务，包括轨道探索、着陆探索和漫游探索。作为我们太阳系中的第二颗宜居行星，这些探索任务试图回答关于火星过去的一些关键问题——最重要的是，火星过去是否有生命（或者现在还有生命！）

这些任务旨在在短短几年内取得重大进展，并在未来几十年内完成载人任务。

基于这些基础，有人希望在火星上建立一个新的家园，为人们在火星上长期居住，甚至生育火星人提供条件。

这种猜想引发了一系列的问题，比如火星的环境，人是否真的能适应在那里长期生活。虽然有短期内确保食物、水、住所和辐射防护的策略，但其他人认为，要在火星上长期居住，需要认真的生态工程——也称为地外生命。环境改造。

也许通过一些努力，火星确实配得上它的另一个名字：“地球的双胞胎”。但是当我们关注人类对火星的殖民时，我们似乎忽略了地球的另一个邻居。金星被称为地球的“姊妹星球”，出于多种原因，它可能是人类长期居住的最佳选择。

但是地球的“姊妹星”有什么“地球的双胞胎”不能提供的优势呢？事实证明，如果我们愿意做这项工作，我们确实可以获得一些优势。提前向RobertZubrin、JamesLovelock和ElonMusk致歉，让我们回顾一下他们是什么：

1。火星上的生命

火星是太阳系除地球外最适合居住的行星。正是出于这个原因，我们目前对外星生命的搜索都集中在这里。尽管如此，成为下一个最适宜居住的行星并不等同于火星成为生命的摇篮。

图片由：NASA/JPLCaltech/CornellUniversity/ArizonaStateUniversity提供。

首先，火星表面的平均温度约为-81华氏度（62.7摄氏度），与地球平均表面温度57.2华氏度（14摄氏度）相比，这是非常低的).火星表面各地的温度差异很大，从夏季赤道的68华氏度（20摄氏度）到冬季两极的-243华氏度（-153摄氏度）不等。

火星上的空气是由大量的二氧化碳（96%）和微量的氩气、氮气和水蒸气组成的有毒气体，大气压力不到地球的百分之一。比有毒更重要的是，火星上的空气稀薄到我们无法呼吸。

还有辐射问题。在地球上，生活在发达国家的人们平均每天受到0.17毫西弗的辐射，一年接受的辐射总量为62毫西弗。然而，火星表面的辐射量一天约为0.73毫西弗，一年约为266毫西弗。这个强度相当于地球的四倍。如果是在太阳的活跃期，效果会更差。

最后，还有地心引力的问题。在地球上，所有陆地生物都是从自由落体时重力加速度为32ft/s^2(9.8m/s^2)的环境进化而来的。在火星上，重力加速度仅为地球的37.5%左右，约为12.208英尺/平方米（3.721米/平方米）。

正在进行的研究表明，暴露在微重力环境中会对人的思维造成严重损害。虽然关于低重力究竟有什么影响的研究较少——比如，对月球和火星——长期暴露在这样的环境中无疑会产生同样的影响。

2。基于地球的救援行动？

一般来说，除了重力问题，其他问题都有解决办法。例如，我们可以通过在火星表面建造一个足以维持大气环境和阻挡强辐射的地方来减弱极端温度和高辐射的影响。

世界各地的太空和商业太空机构目前正在探索使用火星风化层、冰和其他材料的方法——一个被称为原位资源利用(ISRU)的项目——在一个项目中创建可以阻挡辐射外墙的栖息地。该项目还将包含内部加压装置，以确保足够的大气压力。

食物、水和能源也可以通过不同的ISRU方法在当地采购。火星土壤可用于种植粮食，火星上的冰可用于提供饮用水和灌溉用水，太阳能和风能可用于发电。这表明可以修改火星上的生态环境以适应地球上的生命形式（这个过程称为环境改造）。

正如我们在之前的文章中提到的，火星有多种改造方式。在所有情景中，都涉及以下三个步骤：增加大气密度，提高温度，融化两极的冰。幸运的是，这三件事是齐头并进的，只需做一件事即可实现：触发温室效应。

图片来自：NASA

实现这一目标的一种方法是引入挥发性化合物，例如氨和甲烷，这两种化合物在太阳系中都很丰富。而这两种气体都能引起强烈的温室效应，氨气（主要是氮气）也能分解成缓冲气体，从而增加大气中的浓度。

其他温室气体，如氟和氯氟烃，也被认为可以提高地表温度。已考虑的另一种选择是用低反照率（暗）物质或植被覆盖火星表面，以增加表面可以吸收的热量。卡尔·萨根(CarlSagan)建议采用这种方法来融化极地地区的冰盖。

有更直截了当的想法，比如在火星轨道上使用镜子将阳光投射到冰雪覆盖的地区。这种方法适用于火星南极冰雪覆盖的地区，该地区主要由干冰（冻结的二氧化碳）组成。CO2和水汽的蒸发也会对温室效应的形成产生深远的影响。

还有其他想法，如抛向地面的流星、小行星或冰类固醇（尤其是那些含有大量挥发性元素的）。这些方法会扬起大量的尘埃，使大气层吸收更多的太阳辐射。有些人甚至建议使用核装置（就是你，Marcus）来融化极地冰盖并将碎片抛向空中。

为确保新大气层不随时间消散，美国宇航局科学家提议在火星L1拉格朗日点安装人工磁屏蔽。随着火星大气浓度的增加，磁屏蔽也可以逐渐减少火星表面的辐射量。

当尘埃落定，火星的大气层开始从之前的不透气向透气转变。一个普遍接受的想法是通过引入光和生物体（例如蓝细菌和地衣）将二氧化碳转化为氧气。这个过程也可以通过人工大气处理器来加速。

除此之外，唯一的问题就是引力了，毕竟这个问题已经很久没有办法解决了。一方面，未来人们或许可以通过一些医疗手段来解决我们长期生活在火星引力下带来的身心问题。另一方面，也可以通过在火星轨道上建造一个旋转空间站来[……？]

。不过由于火星的微重力环境，还是会带来一些弊端。假设我们要建立一个与地球大气压相同（101.325kPa）的大气环境，随着时间的推移，它只能维持在周期开始时的38%（38.44kPa）左右。这意味着火星上的空气总是稀薄得让我们不舒服，人们仍然需要随身携带氧气包。

PhotoCredit:NASA/JPL-Caltech

3金星的处境

与火星一样，金星的过去与现在截然不同。各种探索任务的数据显示，不久前（从地质学上讲），金星还是一个温暖潮湿的世界，80%的海洋覆盖着它。其实这也符合科学家早期对金星长相的猜想，但只有在苏联的金星号和美国宇航局的水手号探测之后，他们才知道如今的金星是一个多么可怕的地方。

不仅如此，理论上，在7亿年前，金星还是一颗温度适宜、被海水覆盖的星球。但这一切都以5亿年前的一次全球性事件而告终，当时大量岩浆从地幔中喷出，并向大气中释放出大量二氧化碳。

岩浆在到达地表之前已经凝固，因此阻碍了地壳对CO2的重吸收。随之而来的是失控的温室效应，造成了严重的气候变化，也造成了我们今天看到的金星恶劣的气候和环境。

如果说金星能变回原来的样子——通过改善温室效应（这是可能的）——人类将拥有一个大小、质量、引力等与地球大致相同的近邻。对比一下：

金星是距离地球最近的行星，最近点约2370万英里（3820万公里），最大点约6200万英里（2.61亿公里）。由于两者轨道的性质，地球与金星每584天（一年7个月）就会迎来一次最亲密的接触，被称为“从属合相”

相对于火星，地球与火星的平均距离约为1.4亿英里（2.25亿公里），最近的约为3460万英里（5570万公里），最远的为2.49亿英里（4.013亿公里）。两者之间最近的距离将每26个月（2年零2个月）出现一次。这就是所谓的“对立面”，也就是我们所知道的太阳和火星在天上（从地球上看）的对立面。

因此，金星不仅比火星离我们更近，而且与我们的亲密接触也更加频繁。这意味着，如果我们探索的目标是金星，我们将更频繁地执行任务，并花费更少的时间到达目的地。

第二个是金星的重力问题，相当于地球90%的重力——8.87m/s^2(0.904g)。与火星相比，火星的重力只有地球的38%（0.3794克）。这意味着对于未来的居住者来说，在Yao上经历低重力所带来的风险要比在火星上低得多。

当然，金星（今天的金星）也有挑战，生活很艰难！考虑到人们希望在那里大规模居住，地球化改造不仅是一个好主意，而且是必要的。否则，他们将不得不接受生活在一个漂浮在云端的城市（这是完全有可能的！）。

4知乎

首先，金星是整个太阳系最热的星球。平均表面温度达到867°F（464°C）——热到足以熔化锂和锌等金属。大气是一种有毒烟雾，主要由二氧化碳和微量氮气、二氧化硫和水蒸气组成。

但与火星不同的是，金星的大气压力高达9100千帕——是地球大气压力的90倍。要在地球上体验这种压力，需要潜入海平面以下3,000英尺（910米）。因此，除非你有一辆可以承受极端压力和高温的汽车，否则你哪儿也去不了。

但这还不够。从高层大气观察，金星所在的大气层充满了由硫酸组成的云和酸雨，虽然酸雨可能不会在地表附近凝结。但航天器在着陆前必须穿过厚厚的酸性覆盖层。

金星的自转周期也是所有行星中最慢的，绕轴自转一周大约需要243个地球日。此外，曜的自转方向与太阳相反（逆行自转），天文学家仅在另一颗天体（天王星）上观察到过。

相关问题：什么是“宜居带”，我们如何定义它？

【……】，金星的一个“太阳日”大约有116.75天。如果观察者观察金星，他会发现太阳落山和再次升起需要将近4个月的时间（而地球上是24小时）。

金星还是等温的，也就是说金星身上没有温度变化。这是由于其厚厚的大气层，以及缓慢的自转和低轴斜率（3°，与地球的23.5°相比），这也表明Yao上不会有季节变化或熟悉的昼夜循环.

如果这听起来像是但丁的地狱之旅，那么您就走对了！但只要付出适当的努力，这个地狱般的地方也可以变成热带岛屿天堂。

5.持续的降雨

幸运的是，凭借正确的生态技术和勤奋的态度，金星可以被改造成为一个温度温和、海滩一望无际的海洋星球。与火星一样，这个过程归结为三个主要目标。其中包括：

降低大气压力

降低温度

将大气环境转化为可吸入的氧气

和转化火星一样，转化金星的三个条件也是互补的，虽然是站在对面。好在金星还有很多准备工作要做，最终的结果会让人类更容易适应。第一种方法是卡尔·萨根(CarlSagan)在1961年的论文《金星》中提出的。

卡尔·萨根在论文中提出，可以在金星的大气中种植转基因蓝藻，逐步将大气中的二氧化碳转化为有机分子。不幸的是，随着硫酸云和太阳风的发现，这种方法也变得不切实际。

三十年后，在他1991年的论文《快速地球化金星》中，英国人保罗·伯奇提出了另一种改造金星的方法。根据Birch的说法，向Yao的大气层注入氢气会产生化学反应，从而产生石墨和水。石墨会被隔离，而水会像雨一样落下，覆盖80%的海洋。

Imagevia:J.Whatmore/ESA

这种方法让很多科学家想起了他们想象中的金星在太空时代之前的样子——金星浓密的大气层曾被认为是由雨云组成的。于是，《漫漫长雨》（奥拉夫·斯台普顿关于金星的科幻短篇小说）就成了地球化金星的代名词。

行星物理学家MarkBullock和天体生物学家DavidH.Greenspoon在题为“金星气候的稳定性”的论文中提出的另一种方法表明，金星的大气中注入了大量精炼的镁和钙，因此二氧化碳可以被中和成碳酸钙和碳酸镁。

Birch和著名的航空航天工程师兼太空探索倡导者RobertZubrin推荐了另一种方法。他们建议通过遮阳罩来降低全球温度，这将涉及在姚的大气层中使用一系列小型反射航天器来驱散阳光。

或者，可以在Yao-SunL1拉格朗日点放置一个巨大的屏障，限制到达Yao的总光量。这个屏障也可以防止金星的大气层被太阳风吹走，也可以阻挡太阳辐射。

这种方法降低了全球温度，使大气中的二氧化碳液化或冻结，使其沉积在地表（以便将其从金星身边移开或埋在地下）。

2003年，NASA科学家GeoffreyA.Landis发表了一篇题为“向金星殖民”的文章，展示了如何在金星厚厚的云层上建造一座城市。在这个高度，人类可以忍受的温度，大气的浓度可以支撑城市继续漂浮。

这些城市充当遮阳板和加工站，同时为殖民者提供定居点。随着时间的推移，随着金星大气层的密度降低，城市迁移到地球表面并成为地表建筑的一部分。

另一个建议是加快Yao的自转速度，这可能有行星产生磁场的额外好处。加速它的自转有很多方法，比如用大的小行星撞击Yao表面，或者利用质量驱动器或动力压缩构件将能量和动量传递到Yao表面。

这种方法也可以像地球一样创造昼夜循环机制，一定程度上降低金星的大气浓度。同样，大型驱动器或太空电梯可以从姚的大气层中挖出云层并将它们喷射到太空中，这些云层也会随着时间的推移逐渐变薄。

6.海洋星球

这一系列举措的最终结果，就是金星将回到从前的状态。这意味着金星将成为一个大部分面积被海洋覆盖的星球。由于尧的地质特征和海拔高度的轻微变化，尧的表面基本上是一个巨大的群岛，上面有几个更大的大陆。

图片来源：NASA

位于北半球的一个大陆，Istar-Tra是其中之一，面积大致介于澳大利亚和美国大陆之间。金星的最高点麦克斯韦蒙特斯（白色标记）就在这里，一座巨山36000英尺（11,000米）高——比珠穆朗玛峰（29,000英尺；8,850米）高，海拔近500英里（800公里）直径）。

另一个大陆是AphroditeTerra，位于赤道，面积是Istar的四倍。第三大陆是泰拉女神，比阿佛洛狄忒略小。根据美国宇航局戈达德空间科学研究所(GISS)的数据，地球表面的其余部分被海洋覆盖，深度从30英尺（10米）到大约1,000英尺（300米）不等。

想想加勒比海、波利尼西亚和希腊群岛，但想象一下全球规模！要更好地了解这是什么样的，请查看这张地图！如前所述，这颗行星的表面重力与地球非常接近。这将使适应新世界更加愉快。

随着时间的推移，人们可以在金星身上培育陆地生物，如植物、树木、细菌和水生植物等物种。经过这些改造，金星可以迎来物种大爆发，向热带环境发展。在更大的土地上，有生物多样性丰富的丛林和无数的海岸线。

7.可行性

你可能已经注意到了这一切的不利之处。如果你认为重塑金星是一项巨大的努力，在那里建造一个住宅是非常具有挑战性的，那么你是绝对正确的！金星虽然可以变回曾经的样子，但所需要的时间、精力、资源是无法估量的。

埃隆·马斯克曾用一个房地产比喻来总结在火星上创建一个自给自足的城市所面临的挑战。在2012年CBS的“今早”采访中，他说：“最初你需要住在圆顶中，但随着时间的推移，你可以改造火星，使其看起来像地球，并最终在外面一无所有地走来走去......所以这就是a[….]foraMars”

如果我们将火星视为我们的未来，“fixer-upper”绝对是一个恰当的描述。如果有一天我们要大规模移民到火星，就必须改善上面的环境。即便如此，仍有一些我们可能永远无法解决的长期挑战（例如，微重力问题）。

不过可以说，火星也已经“蓄势待发”，也就是说在不久的将来，可以在火星上建造数百人的城市。随着时间的推移，这些定居者将逐步改善火星的环境，使其适合越来越多的定居者居住。当它完全适应居住时，一切危险都可能迎刃而解。

相对而言，金星是一个“彻底推倒重建”的过程，而这个过程伴随着一系列棘手的问题！我们确实知道这个地方可以变成一个美丽的家，而且这里的价格将会飞涨。但我们要考虑的是长期投入的巨大时间成本和资金成本。到时候，我们能做的就是派几个人过去。

当然，如果我们愿意放眼长远，假设人类确实有一个“星际”未来，就没有理由认为我们最终不能让火星和金星成为人类的第二故乡。用一个常说的比喻，[……]。

这样，我们就可以把注意力放在家的另一边，需要拆除重建的地方，为我们或我们的子孙建设一个美好的家。一旦人类搬进来，我们就可以放心，即使我们的一个房屋倒塌，也不会影响到我们所有人！

BY：MatthewS.Williams

FY：Piao

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