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在几年前举行的“2050年行星科学展望研讨会”上，美国宇航局提出了一个疯狂的想法：在火星周围建立一个巨大的人工磁层，以恢复火星大气层，使其宜居。火星对地球上的人很有吸引力。为了将火星环境“地球化”，即将火星改造成近地环境供人类迁徙，科学家们提出了许多奇思妙想。

人造磁气圈

火星上的环境极其恶劣。人类要移民火星，必须克服稀薄大气、超强辐射和极低温度的考验。科学家们认为，火星曾经有着厚厚的大气层和炽热的内核。活跃的火山活动促进了大气的循环，而炽热的地核有助于形成一个保护性的磁场，驱散太阳风。但数十亿年前，地核冷却、磁场消失、太阳风剥离，使火星大气越来越稀薄，最终成为寒冷干燥的沙漠。美国航天局的新想法是在火星和太阳之间的轨道上放置一个“人工磁场”，并将火星置于“磁尾”的保护之下，以保护其免受太阳风的影响，从而重建被太阳高能粒子剥离的火星大气层。随着大气层变厚，火星的温度也会随之升高。气温上升会使火星极地的干冰融化，释放出大量二氧化碳，形成温室效应。这足以使液态水再次出现在火星上，形成河流和海洋。事实上，微磁层的研究已经被用来保护宇航员和宇宙飞船免受宇宙辐射。

“穿黑衣”

我们知道穿黑衣服比穿白衣服更能吸收热量。科学家认为，如果火星两极也“穿黑衣服”，即覆盖一层黑土，也将有助于火星两极升温。火星被称为“红色星球”。黑土从哪里来？人们正在观察火星的两颗卫星。火卫一和火星之间的距离是太阳系所有卫星中最近的。然而，如何穿上“衣服”，不被火星上的沙尘暴吹走，是一个大问题。

“照镜子”

除了NASA等官方机构外，许多非政府组织也参与了火星探测北美火星协会就是其中之一。空间工程师、该协会创始人罗伯特·祖伯林认为，改造火星的第一件事就是让火星变暖。为此，他提出了几项计划。一种解决方案是在太空中建立一组巨大的反射镜，将更多的阳光反射到火星的特定区域，从冰冻的表面释放气体和液体。然而，很难建造和放置这样规模的镜子。

“扔核弹”

特斯拉和SpaceX公司的首席执行官埃隆·马斯克曾经说过，可以向火星两极投掷核弹，以改变火星的大气层。从理论上讲，爆炸后释放的大量热量可以融化火星两极的冰层，释放出锁定的二氧化碳，迅速增加火星大气层的厚度，引发温室效应，逐渐使火星成为宜居星球。然而，科学家不同意这种方法。他们认为，这不仅会不可逆转地改变火星的表面形态，甚至会导致相反的情况，即不是增加而是降低火星的温度，因为核弹会在火星上造成“核冬天”。

人造温室效应

在地球上，人们几乎都在谈论温室效应，而在火星上，科学家们正试图制造温室效应。据研究，四氟化碳是最有效的温室气体。科学家们考虑在火星上建造几座化工厂来产生温室气体，如四氟碳等氯氟烃、甲烷、氨、二氧化碳和水蒸气。根据计算，如果每小时排放1000吨四氯化碳，30年后火星平均气温将上升27.8℃。生产过程预计耗电5000兆瓦，5座核电站可满足能源需求。

小行星撞击

太空中的许多小行星是由冻结的氨组成的，氨是一种重要的温室气体。如果科学家能够抓住或重新定位小行星，让它撞击火星，撞击产生的巨大能量将融化火星上的冰，释放二氧化碳。释放出的氨也可能使火星急剧升温。

播种蓝藻

目前，火星大气中96%是二氧化碳。科学家们设想在火星上种植蓝藻，并利用它们将火星大气中的二氧化碳转化为氧气。科学家认为，正是蓝藻等藻类将地球早期的有毒气体转化为富氮富氧的大气，促进了臭氧层的形成，为地球上生命的诞生创造了有利条件。他们希望这个过程也能在火星上发生。科学家计划在不久的将来用无人探测器在火星上进行一次试验，以验证转换火星大气成分的技术。美国宇航局和其他航天机构也在研究对火星大气进行生物改造的可能性，国际空间站也进行了蓝藻实验。蓝藻的基因需要被修饰以抵御宇宙中的极端环境。

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