最近的宜居星球可能位于哪里?

Jun01

最近的宜居星球可能位于哪里?

时间:2022/06/01 15:19 | 分类:科技

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金星的表面与太阳系中任何地方一样接近地狱,其锌熔化的平均温度为 467 摄氏度,压力为 93 巴(也许最好的模拟 ... 是将你的脸贴在热液喷口中)海面以下900米不做),还有常年 ... 雨。地表空气密度为 67 kg/m^3,大约是地球海平面的 55 倍。这些条件将二氧化碳压缩成超临界流体,形成一种覆盖整个金星表面的“海”,高效地传递热量,即使是夜晚也几乎和白天一样热。

有趣的是,如果你去大气层的上游——金星表面上方大约 50-55 公里——温度和压力实际上与地球的温度和压力几乎相同,正如麦哲伦的测量所表明的那样和金星快车探测器,使其成为太阳系中最像地球的区域,甚至比火星表面还要多:

50-55 公里似乎是最佳位置

这导致了美国宇航局高级概念研究所杰弗里·兰迪斯 (Geoffrey Landis) 同事(顺便说一下,他也是一位非常有成就的硬科幻作家,曾获得星云奖,两个雨果奖,和一个轨迹奖) 建议将金星的高层大气作为探索和殖民的潜在地点. Landis 建议我们使用“浮空器”进行近期的人类探索,并在长期以“浮动城市”的形式永久定居。上面的大气层将提供对宇宙辐射的保护,其屏蔽质量与地球相当。

(兰迪斯并不是第一个提出在金星上层大气殖民的人。早在 1971 年,苏联科学家就写过关于这种可能性的文章,参见内太阳系——未来的能源和物质资源 | Viorel Badescu | Springer.)

兰迪斯指出,让这些定居点维持下去并不难:

“因为金星的大气是二氧化碳,我们一直生活在其中的气体,氮气和氧气,将是一种提升气体,”兰迪斯说。“在地球上,我们知道要举起一些东西,你需要比空气轻的东西。好吧,在金星上,你猜怎么着?我们的空气比空气轻,或者至少比金星的大气层轻。”

“如果你能把你坐的房间换成更薄的东西,房间就会漂浮在金星上,”他说。

由于可呼吸气球的内部和外部之间没有任何显着的压力差,任何撕裂或撕裂都会导致气体以正常的大气混合速率扩散,而不是爆炸性减压,从而有时间修复任何此类损坏。此外,我们在户外工作时不需要加压服,只需要空气呼吸和防止酸雨(如果这对你来说仍然听起来有点可怕——现在你知道空间是多么荒凉!)。

当然,也不全是玫瑰。尽管水可以从云中的 ... 中提取,但氢/水和金属很难从地表回收,而且从地球/小行星带走也很昂贵。 ... 本身带来了进一步的挑战,因为菌落需要由耐酸腐蚀的材料(例如PTFE )构成或涂覆(完全由碳和氟组成的化合物)。

相关地,美国宇航局进行了一项名为高海拔金星操作概念的载人任务概念研究(HAVOC)与兰迪斯的提议一样,不再强调传统的着陆,而是让人类部分的任务由比空气轻的飞行器进行。

这是艺术家对金星上 NASA 载人漂浮前哨的渲染:

这是一个假设的浮动前哨,研究金星在地表上方约 50 公里处的殖民化,由一个充满氢气的环形气球支撑:

这就是兰迪斯开始他的报告金星殖民化的方式(2003 年),与销售宣传。我几乎被卖了:

兰迪斯漂浮城市的一些额外细节:

两座帝国大厦!如果您选择 2 公里的球形信封,其中有16 个!天哪!

兰迪斯指出,“多达十亿个栖息地,每个栖息地都有数十万人口,可以漂浮在金星大气中”。我真的很喜欢他纯粹的乐观...

如果你是《星球大战》的粉丝,你可能会想到贝斯平星球上的云城,它于 1980 年首次出现在《帝国反击战》中:

兰迪斯的金星永久定居点根本不会像这样,甚至不近,但它们可以几乎一样大

请注意,我什至没有谈论改造金星。如果您对充实的提案感兴趣,请参阅 Paul Birch 的非常乐观的Terraforming Venus Quickly(1991 年),他声称整个过程可以在大约 200 年内完成,而不是您在接受行星改造建议时可能习惯的数千年时间尺度。根据他的摘要:

实际上,保罗想要如此迅速地改造金星是有道理的——这是大型项目典型的巨大成本超支,这绝对是天文数字: