您正在使用IE低版浏览器,为了您的雷峰网账号安全和更好的产品体验,强烈建议使用更快更安全的浏览器
此为临时链接,仅用于文章预览,将在时失效
专栏 正文
发私信给董飞
发送

4

SpaceX:马斯克的使命——哪些行星适合生存?

本文作者:董飞 2016-04-11 08:03
导语:SpaceX的起源和马斯克从事的伟大事业,有哪些行星是适合生存的呢?

编者按:本系列介绍SpaceX的起源和马斯克从事的伟大事业,原文选自waitbutwhy的两篇长文,作者Tim Urban。这是马斯克的太空使命系列第二篇。继上篇宇宙的可怕之处后,本文继续来谈适合生存的行星以及马斯克的选择。

哪些行星听上去适合生存?

  • 水星

水星时运不济成了离太阳最近的行星

SpaceX:马斯克的使命——哪些行星适合生存?

(图据:维基百科:Mercury (planet) )

就像在一张桌子旁入座时,坐在了一个450磅重、面露凶相的好色男身边。

如果你身处水星,那白天就要在800F(430C)的天气中度过——这个温度下,如果你朝地上扔一大块铅,它会融化成一团泥浆。水星上几乎没有大气层,所以除了要忍受炙烤,你还会站在真空中,肺里的空气瞬时会被挤压而空,皮肤中的水分也开始蒸发。没有大气层还意味着你要遭受太阳辐射的剧毒(天空看起来就像是地球上天空的2.5倍那么大)。这还没完,水星的引力只相当于地球引力的38%,所以你可以在立刻死去的同时试试随意地跳来跳去。到此为止,你一定很担心夜晚的降临,听到水星的日夜循环是58个地球日你肯定会更加愁容满面。

一个月后,当夜晚终于来临,你欣喜若狂,但一分钟后你发现气温骤降到了-280F(-170C),这个温度比地球历史上所记载的最低气温(南极沃斯托克站)还低152F。因为水星没有大气层,不能保留一丁点儿太阳的热量,也无法散布热量到行星各处。并且你还是得痛苦地站在真空中。在严寒中冰冻一整个月,然后再在日出时烤焦。

你在水星最大的赌注是极点附近,那里虽然寒冷长期黑暗,但至少有冰,你可以保持水分。理论上可以在那里建设人类基地,但胜算太小。

我问起Musk水星的时候,他把它称作“地狱之洞”,关于水星的谈话就再也没能进行下去。

  • 金星

金星的恶劣无人能出其右

SpaceX:马斯克的使命——哪些行星适合生存?(图据:维基百科:Venus)

跟金星相比,在水星生存简直就是逍遥地坐在毛伊岛的海滩吃烤虾。

金星的大气层是另一个极端——浓密得不可思议——跟这比起来,真空反而让人觉得可爱。金星之旅将会是这样的:

首先,空气中96%是二氧化碳,剧毒,无法呼吸。

其次,如果你瞬间就会被超过地球表面90倍大气压强的大气层压扁,谁还在乎空气是否可以呼吸。这个压力相当于你在海面一千米以下感受到的压力——比有记载的器械潜水深三倍。即使你莫名其妙地可以保持直立,在这样的大气压强下移动一下手臂也会感觉像在深水中一般艰难。

再次,如果得知金星气温870华氏度(465C)谁还在乎前面两项。想象将烤箱加热到铅的熔点,然后再将温度升高138度——金星整个星球都是这个温度。到了晚上(这里的晚上也不会轻易到来——金星的白天比它的一年还长),金星的气温完全维持不变,因为它厚实的大气层保留了全部热量。

在白天,你会在微光中经历这一切,头顶橙红色的云层。太阳看上去只是天空中朦胧的,稍微明亮呈现黄色的那部分。在晚上,就成了漆黑一片,没有星光——但大气层的高压还在,熔炉般的高温也还在。至少那里不会有虫子。

鉴于我以上所说,苏联探测器金星13号的降落真得让我刮目相看,金星13号在1982年一路降落到金星表面并且存活了127分钟——这个时间够长了,期间拍下了两张照片,也是人类仅有的金星表面的照片。

在金星表面不会有风的问题,你只会感觉到轻轻的微风——但如果你顺着大气层向上走,马上又是另一番景象。金星的高空大气层是一种新的地狱——持续不断的狂风,风速是地球上威力最大的飓风的两倍,夹着一滴滴的硫磺酸(用来疏通排水管道的那种酸),嗖嗖地打到你的脸上。典型的金星。

然而,假设你诡异地最终穿越了金星让人痛不欲生的大气层到达了大气层顶部,迎接你的将是——简直不可思议——怡人又宜居的生存条件。在金星的云层顶部很随机地分布着一层和地球上的气温及压力都相近的云层,而且因为氧气和氮气都从金星浓密的大气层中升腾起来(就像地球上升起的氦气),这里的空气或许可以呼吸。事实上一些科学家已经认真讨论起人类征服金星的高层大气,建造“漂浮在金星大气层中海拔50千米上空的城市”。

我问起Musk金星的时候,我很惊讶听到他暗示如果要去这个行星生存,还是有可能的,只是“困难重重又重重”。他说随着时代发展,科技进步,或许有办法清理掉金星的大部分大气层,或许它可以作为人类在遥远未来的殖民选择。

  • 火星

如果火星是地球上的某个地方,一定没有人想去那里。

但如果说要移居到地球以外的星球,在其他所有星球都恶劣如梦魇的情况下,移居火星听上去还是很值得考虑的。简单来说,火星就是更冷一些的南极,看上去像亚利桑那州的沙漠,上面的空气无法呼吸,上面的太阳如果长时间暴露其下会被辐射致死。火星在任何方面都比地球上条件最差最不宜居的地方更恶劣。但如果要建个人造“居住嚢”,建个小小的温室花园,一个不错的太空舱,火星上的条件还是绰绰有余的,事实上你是可以在火星上存活的。火星上面甚至还有水——而且很多——封存在极点的冰层中,如果你在一年中合适的时间出现在火星正确的地点,还可以享受到70F(21C)的舒适温度。或者,当你透过居住嚢的窗户向外观望时,至少知道外面天气还不错。

火星的一天(一个“太阳日”)大约是24.5小时,这无论是对人类还是对植物来说都很适宜。而且火星重力大约是地球重力的38%,这个重力条件下,你基本可以正常运行。甚至还可以享受低重力条件下的乐趣,比如可以跳起来轻轻松松灌个15英尺的篮筐,或者住在二楼,早上直接跳出窗户去上班(粗略来讲,三分之一的重力作用就意味着,在地球上从X英尺高的悬崖跳下是什么感觉,从火星上3X英尺高的悬崖跳下就是什么感觉。)

太阳系最惹人注目的旅游景点也在火星上——太阳系最高的山,奥林帕斯山。

SpaceX:马斯克的使命——哪些行星适合生存?

( via : beforeitsnews.com)

这山大得可以覆盖整个亚利桑那州,珠峰在它面前就是一个小土丘。

SpaceX:马斯克的使命——哪些行星适合生存?

(via:pianeta-marte.)

更不用说火星上的峡谷,美国大峡谷跟它比起来就像是被纸片割伤了一下。

SpaceX:马斯克的使命——哪些行星适合生存?

(via:www.pianeta-marte.it)

我们后面还会介绍更多火星的情况,但是理论上,只要技术足够先进,人类足够努力,就可以将火星地球化,未来某一天变成草木茂盛,海洋浩瀚的宜居星球,甚至不用穿太空服外出。

行星相对距离深度:

在我们离太阳越来越远之前,先来弄明白这几个距离。你可以把太阳系大致分为三等分,每段约10亿英里,或者10天文单位长(1个天文单位即是太阳到地球的距离):

第一段:太阳到土星

第二段:土星到天王星

第三段:天王星到海王星


所以如果太阳系是一码长,土星,天王星和海王星就都位于每隔三英尺处。木星离太阳六英寸(约5个天文单位)远,将第一段一分为二,其它四个行星都挤在第一英尺的前两英寸之内。

  • 木星,土星,天王星和海王星

但愿你是喜欢大地的,因为其他这几个行星都没有地表。来看一下这四个遥远的行星何以至此:

46亿年前,太空中有大量的气体云层,不知为何开始凝结。宇宙中的物质很清楚这是怎么一回事——就像黑色星期五突然到来,大家都疯了似的拼命争抢集结更多的物质。每个恒星或者行星都明白,胜利的关键是先发制人。如果竞争伊始你已经拥有最大的质量,那你就可以不紧不慢地继续收集越变越大,不断增强你的优势。一旦某个星球在早期遥遥领先,其他星球就很难后来居上了。

最终的胜利者会成为恒星——其他星球就沦落为狗仔行星,围绕着恒星转上100亿年,直到恒星筋疲力竭,寿终正寝,再上演新一轮的游戏。

在我们的太阳系,赢得比赛的是太阳,在争抢中聚集了气体云层总质量的99.8%。到那时,争抢剩余的质量已经变成一场血战。那些抢到足够多质量的至少可以保留尊严,做个行星。那些努力了但是失败了的最后只能忍受屈辱,做100亿年行星的狗仔——成为卑微的卫星。

而不能成为恒星、行星或者卫星的倒霉物质就注定成为小行星——太阳系无家可归的流浪汉——或者被更大的星球吸收,完全失去自己的身份。宇宙中也是世道艰险。

在这场恶战中,有时也难免尴尬。某些经验不足的物质,不懂得太阳系形成的金科玉律——要知道自己何时被打败,愿赌服输。水星,金星,地球和火星明显一早发觉异常,明白太阳已经遥遥领先,识时务者为俊杰,随即变换策略,立志成为一个行星。

另一方面,那四个气体巨人,怀着沉痛而又绝望的心情不屈不挠地努力收集气体试图翻盘,最后也于事无补。这样一来,处境反而更糟——成了一个怪异的“似是而非的恒星”。土星的构成跟太阳一样,是氢气和氦气,但和太阳不同的是,土星的质量不足以引发聚合,只足以不断地提醒人们它在星球争霸赛中的失利。当然,气体巨人们并不肯承认。在大局已定,它们无法成为恒星时,它们四个齐刷刷地变换强调,声称自己的目标一直都是成为行星。如今,它们郁郁不得志地成了介于恒星和正常行星之间的无人之地,傲娇地做个没有地表的行星度过100亿年。谁都不想成为没有地表的行星。

我们并不完全清楚像土星这样的气体巨人内部究竟是什么情况。如果你企图去搞明白,由于土星强引力(地球引力的2.5倍)越来越快地向内吸引你,你在外太空就会被压缩。当你降落时,世界会变得黑暗,灼热,压强也越来越大。最后,你所在之地就是漆黑一片,气温会超过太阳表面的温度,沉甸甸的大气层在你之上,周遭的气体压强之大会让你感觉像液体(这被称为“超临界”状态)。氢气太浓,以至于电子开始在原子之间流动,营造出电流的液态海洋——导电金属氢。至于木星中心是否有一个固态核供你降落,就未可知了。

我们知道的是人类一定不会移居木星。或者土星。或者天王星。或者海王星。

木星和土星周围那些巨大的,坚如磐石的,并且有冰层覆盖的卫星,人类倒是有可能移居过去。但那里不会暖和。我们或许可以移居到地球自己的卫星月亮上,但月亮其实就是稍微温和的水星——白天气温可以让水沸腾蒸发,晚上的气温可以让氧气液化,并且无法抵御太阳辐射。而且28天的自转周期意味着植物要忍受连续两个星期的黑暗——这可不容易。

我问Musk,除了火星人类还有可能移居哪里,他说如果我们的科技足够发达,还是有几个地方可以去的——几颗卫星,几个最大的小行星,甚至水星和金星如果你真的疯狂的话,最后他说:“我是说,迄今为止,火星是最好的选择。”

在我们结束蓝框回到非蓝色的正文前,请认识到现在居住在地球上是多么幸福!!!想象一下我们所拥有的这些特权,室温天气,一倍的大气压强,g重力,微风拂面,大雨倾盆,浩瀚海洋,磁场和大气层对太阳的双层防御,食物遍地,还有你可以呼吸的空气。得要无穷数的因素全部都刚刚好,你才能够不用穿宇航服就可以出门散个步。接下来的七分钟让我们来感恩奢侈的地球生活,七分钟后我们又会不约而同地将这感恩忘得一干二净了。

我们重新定位一下。到现在为止,我们论证了:

  • 备份人类硬盘是现如今不仅重要而且必要的一件事——把所有的鸡蛋都放在一个行星篮子里孤注一掷,我们就会很容易灭绝。

  • 火星是目前备份人类硬盘最好的地方。

  • 但随着科技进步,我们确实可以通过占领太阳系中十个甚至更多卫星、小行星和行星创建更多备份。

另一个有意思的方案:科学家们探索了一系列创意来建造看起来好玩的人造太空居住地。但其实我们现在的想法会受制于现有的想象力,对于我们来说史前人类居住在洞穴里面特别原始,我可以预见到对于未来人来说居住在行星上面也是一样的。在过去几千年,人类发明了“里面”这个概念,以致现在的人们都会把家想做是一个室内的地方——或许在将来,巨大的人造太空居住地相对整个世界来说就是“里面”,但这是一个湖光山色绿树成荫,居住着数百万人的地方,睡觉时担心天气、地震和小行星撞击,就如同洞穴人担心狼群袭击一样。可能是这样的。

不管怎样——一旦有数百万人在几个不同的星体或者居住地,那Excel文件就万无一失了,人类也得以长存。

| 哦对了还有

当然,所有这些硬盘备份都还同属于太阳系,如果你所有的备份都在同一栋房子里,就还是有问题的,比如房子失火。我们不但不幸遇到个注定崩溃的硬盘,也不幸住在一栋迟早会失火的房子里。太阳的寿命已经差不多过去一半了。接下来是第二幕的剧本:

SpaceX:马斯克的使命——哪些行星适合生存?

恐怖统治地球以后,太阳会向外扩张,将我们潜在的家园一个接一个地毁灭。幸运的是,我们还有上图中标示为绿色的那段时期,在这段时间我们就有机会做些什么。马斯克指出,从地球之始到海洋蒸发,热浪来袭,无法生存,复杂生命灭亡,现在已经度过了这整个历程的90%——“所以如果当初智能生命的形成多用了10%的时间,那它就根本不会形成了。”说到人类进化,我们现在已经到了第九局,正是千钧一发之际——在被永久性地打出局之前,我们必须想办法扩张到地球以外,甚至太阳系以外。

有一个好消息是,这里的时间尺度都特别长。在很长的一段时间里,太阳并不会有任何不轨,我想,如果我们能够一直生存到绿色时期末期,到那时我们的科技水平一定能够使我们A)在需要的时候轻松转移到太阳系中较安全的地方,B)扩张到银河系其他适宜生物生存的恒星系,成为多恒星系物种,并且/或者C)创造出无需恒星即可产生能量的安全的太空居住地——通过原子核技术,或者通过其他我们现在还想象不到的先进技术,后者的可能性更大一些。

所以我们的待做事项包括:

1)在地球上灭绝之前,摆脱对地球的依附(通过变成多行星物种)。这就给了我们时间:

2)在太阳毁灭太阳系之前,摆脱对太阳系的依附。

说到第一项,没错,下一次大规模灭绝事件随时可能发生,但是如果我们利用接下来的几千年找到出路,扩张到地球以外,我们就可能在无可挽回的灾难到来之前得以保留自己。

所以情况看上去似乎还是可控的——但回到Zurple和Quignee。如果灭绝事件离我们还有几千甚至几百万年之远——他们两个为什么现在这个时候就在观察143-Snoogie上发生的事情还观察得这么兴致勃勃呢

为了强调成为多行星文明意义多么重大,马斯克经常谈到只有不断拉远镜头回溯历史时所有事件才显示出其真正的重要性。镜头拉得越远,事件就要越具扭转性才能在这个维度上显现出同等的重要性。下一篇,我们继续来谈谈,为什么马斯克认为现在是备份硬盘的绝佳时机?以及,马斯克不是唯一想着火星的人。

注:本系列是选自waitbutwhy的两篇长文,作者Tim Urban,版权归Waitbutwhy.com.cn所有。如需转载或刊登请邮件haotian@waitbutwhy.com.cn自行联系。即便雷锋网同意也不能转载。

[SpaceX: 马斯克的使命系列]

1、SpaceX: 马斯克的使命——宇宙的可怕之处 

2、SpaceX: 马斯克的使命——哪些行星适合生存

3、SpaceX: 马斯克的使命——人类的可怕之处(待出)

雷峰网原创文章,未经授权禁止转载。详情见转载须知

SpaceX:马斯克的使命——哪些行星适合生存?

分享:
相关文章

专栏作者

关注硅谷,关注高科技
当月热门文章
最新文章
请填写申请人资料
姓名
电话
邮箱
微信号
作品链接
个人简介
为了您的账户安全,请验证邮箱
您的邮箱还未验证,完成可获20积分哟!
请验证您的邮箱
立即验证
完善账号信息
您的账号已经绑定,现在您可以设置密码以方便用邮箱登录
立即设置 以后再说