蘇盈
戰(zhàn)爭總是有勝有負,在火星大戰(zhàn)中勝利的一方得以繼續(xù)統(tǒng)治火星,落敗的一方惹不起只好躲著走。太陽系這么大,太陽系移民也是一回生二回熟了,走起。
谷神星礦區(qū)想象圖
行星際運輸網絡想象圖
新的家園可能不會是水星或金星,水星的溫差比火星更大,白天的溫度高達430℃,而夜間的溫度可以下降到-180℃,在金星生活,需要承受400℃以上的高溫和約等于千米深海的壓力的大氣壓。
我們也不愿選擇天王星或海王星,這里的生活是真正地度秒如年,天王星的一年相當于地球的82年,海王星的一年相當于地球的165年,大多數人的一生都將在-200℃以下的極寒中度過。
不過不用擔心,在太陽系中我們至少還有三個選擇:小行星帶、木星和土星的衛(wèi)星以及人造星球。
小行星帶是一條位于火星和木星軌道之間的小行星“腰帶”,包含約50萬顆小行星,最大的是矮行星——谷神星,直徑為950千米,表面積約等于印度的面積。次大的小行星智神星、婚神星和灶神星,表面積僅有谷神星的一半。
谷神星有許多優(yōu)勢讓它在人類新家園的選拔比賽中脫穎而出,比如充足的水資源。歐洲航天局的赫歇爾空間天文臺發(fā)現谷神星不斷向太空中噴射水蒸氣,科學家們計算出谷神星的地質密度為2.09克/立方厘米,他們據此推測,谷神星像地球一樣,擁有一個遍布全球的大洋,只不過它位于地下。谷神星還有許多礦產資源,比如鐵礦和碳酸鹽巖石,美國深空工業(yè)公司是一家致力于小行星采礦的公司,2015年發(fā)射了一系列小行星探測航天器,未來,谷神星將成為該公司重要的礦區(qū)之一。
但是,谷神星也有很多缺陷,首要的一點當然是表面積,它的可居住面積還不及地球的四分之一。迷你的體積也決定了它的小引力,谷神星的重力僅為地球的3%。這樣小的引力也抓不住空氣,失去了大氣層的散射作用,再加上太陽距離過遠的原因,居住在谷神星上永遠只能看到一片黑暗的天空。谷神星也比地球冷得多,白天的溫度通常是-70℃,夜間的溫度低至-140℃。
失去了重力的約束,谷神星人將人人都能長到兩米以上,但代價是骨密度下降,腿骨的骨密度將比生活在地球上時減少1.25%左右,關節(jié)處更容易發(fā)生骨折。因為身高的增加,心臟功能需要變得更強大才能提供足夠的氧氣,但不需要對抗重力的肌肉包括心肌反而會發(fā)生萎縮,因此谷神星人可能會變得很虛弱,常年“臥病在床”。
而且在低重力的環(huán)境中進行醫(yī)療也不那么容易。因為血管壓力大于大氣壓力,做手術時血液會從動脈中噴涌而出,不僅難以止血,“血花”還會飛到空中擋住醫(yī)生的視線。美國宇航局的科學家在飛船上進行手術時,會用一個裝滿液體的透明圓蓋遮在病人的刀口上,這個蓋子不但可以防止血液噴出,還有助于保持傷口干凈,醫(yī)生能夠穿過圓蓋繼續(xù)進行手術。在地球上很輕松的打點滴在谷神星上也很難,注射液需要額外的壓力才能從瓶中被注入血管,滴速和用量全都要重新計算。不過,隨著人工智能研究的不斷發(fā)展,這些問題也許我們能交給機器人去解決。
來到土星的衛(wèi)星——泰坦
生活在最大的小行星上都如此不易,其他小行星人的生活只會更難,比如谷神星的“鄰居”灶神星,不僅面積更小,它甚至連水都沒有,它的地核塞滿了鐵塊。在這種情況下,小行星帶的居民只有結盟一條路可走,用谷神星的水去換灶神星的鐵,也可以去婚神星上換橄欖石,去靈神星上換鎳和其他稀有金屬。大家通過資源共享,互惠互利,共同經營美好生活。
我們知道,木星和土星都是氣態(tài)行星,所謂氣態(tài)行星,是指外表被一層厚厚的氣體所包圍,內核的巖石層極小又非常滾燙的行星。木星和土星的大氣層以氫和氦為主,內部的高溫和高壓能將氫氣壓縮成金屬,要生活在這兩個星球上顯然不可能。不過,它們卻擁有一些宜居的衛(wèi)星。
美國宇航局的惠更斯探測器于2005年1月登陸了土衛(wèi)六泰坦,它在泰坦找到了一些有利于人類生活的條件。泰坦的大小是月球的1.5倍,它有稠密的大氣層和大量湖泊,泰坦的湖泊主要由液態(tài)碳氫化合物組成,比如甲烷和乙烷,部分湖泊中還發(fā)現了氫氣,這被認為是由微生物分解甲烷產生的。
雖然泰坦有稠密的大氣層,卻沒有生存必需的氧氣,它的大氣成分為約95%的氮和5%的甲烷。因此,在相當長的一段時間里,泰坦人仍然需要戴著氧氣面罩生活,不過他們不需要穿加壓太空服了,因為泰坦的大氣壓為地球大氣壓的1.5倍,相當于在一米多的池塘下感受到的壓力,沒有額外加壓也不用擔心血管爆裂。不過,氧氣在地球上也不是天然存在的,它是由植物產生的,因此,未來人類完全能夠在泰坦上改造大氣層,使泰坦產生氧氣。
最近,科學家們在泰坦的大氣中找到了0.5%的氧氣,他們推測,這些氧氣是由一種叫富勒烯的“碳燈籠”從土衛(wèi)二運送到泰坦的。土衛(wèi)二的兩極地區(qū)有許多冰火山,這些冰火山常常噴發(fā)出水蒸氣、氧氣和氨氣等氣體,這些氣體噴到太空中,就會被富勒烯捕獲。富勒烯是一種由碳原子組成的分子,其化學結構呈中空足球狀,當氧氣與富勒烯相遇時,氧氣會與富勒烯的碳原子結合,進入到它的中空結構中。在泰坦星的大氣層附近,富勒烯會受到宇宙射線的轟擊,這時氧氣就會與富勒烯“分離”,進入泰坦星的大氣層。那么,泰坦人能不能利用像富勒烯這樣的“燈籠”從其他地方轉運來更多氧氣呢?這也許是一個快速增加氧氣的好方法。
那么,泰坦上的水怎么來?泰坦的湖泊和海洋里的液體全是液態(tài)甲烷類物質,就連大氣中也有甲烷,所以降雨時的雨水也全是液態(tài)甲烷。液態(tài)甲烷溫度在-83℃以下,滴到皮膚上會造成凍傷。當空氣中甲烷達25%~30%時,會使人類窒息死亡。但是,甲烷和氧氣一起燃燒后,會產生水和二氧化碳,科學家認為,點燃泰坦上的液態(tài)甲烷就能得到人類生存所必需的水了。
泰坦人也不會受到宇宙射線和地質活動的影響,因為泰坦非常平坦,沒有其他星球上常見的隕石坑和大山。這樣看來,泰坦人的生活可算是十分安逸了。
木衛(wèi)四直徑為4800千米,與水星的大小相近。在天文望遠鏡的鏡頭下,木衛(wèi)四顯得坑坑洼洼的,這表明它具有固態(tài)地表。天文學家們還發(fā)現木衛(wèi)四具有稀薄的二氧化碳大氣和微弱的磁場,甚至通過計算認為它也具有一個地下海洋。
木衛(wèi)四不像泰坦一樣有稠密的大氣,因此生活在這里的人們需要全副武裝或者居住在人造大氣層下。不過木衛(wèi)四又有一個泰坦比不上的好處,那就是淡水資源。
如果人們對上述的居住地仍不滿意,從頭開始打造一個完美的星球可能成為最后的選擇。不要覺得這個想法異想天開,早在1974年,美國普林斯頓大學的物理學家杰拉德·奧尼爾就提出了建造一個巨大的獨立式軌道棲息地的想法。奧尼爾設計了一個自轉速度為每分鐘一圈的大圓柱體,這是為了產生離心力以模擬地球重力,這個內表面積為1300萬平方千米的圓柱體足以容納數億居民。
人造星球的優(yōu)勢顯而易見,比如可以自主選擇軌道和距日距離,這樣就可以獲取適宜的溫度和能量。從鄰近的小行星和路過的彗星中收集各種資源和材料,足以維持人造星球的生活,而不再需要登陸行星,花費大量時間將它改造成宜居環(huán)境。還有一個優(yōu)勢是,如果我們耗盡了附近小行星的資源,或者不得不逃離垂死的太陽,我們就可以依靠人造星球內部的能源,比如核反應堆,帶著“母星”前往其他的目的地。
事實上,國際空間站可以看成是人造星球的雛形,空間站中通常居住著六到七名宇航員,除了通過火箭運輸氧氣、水分和食物外,空間站中也在不斷探索著自給自足的可能性,比如循環(huán)利用宇航員的體液、通過電離水來產生氧氣,用這些氧氣和航天員們呼出的二氧化碳反應生成甲烷,甲烷再作為燃料等。宇航員還能在空間站中種植蔬菜,其中,紅生菜和芝麻菜是最常見的兩種。
未來,當人類擁有了建造真正人造星球的能力時,人們的生活將變得更加豐富多彩。
戰(zhàn)爭還是和平?
當地球人在太陽系中遍地開花時,太陽系的人類們又將發(fā)生什么故事呢?
瘦死的駱駝比馬大,盡管此時的地球已經是“茍延殘喘”的老人,但是比起其他星球,地球的發(fā)展領先了至少一萬年,生存必需品也很完備,不需要再花費時間和金錢去獲取。經濟基礎決定上層建筑,地球將成為“太陽系聯盟”中當之無愧的老大,其他各星球的人類都需要與地球人進行交易,獲取生存必需品。
但沒有人愿意永遠屈居人下,如果依靠母星資源無法改變命運的話,搶占其他星球的資源勢必將提上日程。雖然水星和天王星等不適合居住,但是它們的資源仍然讓人垂涎,水星體積小,密度大,蘊藏著極其豐富的金屬和礦石,氨氣、甲烷和氦-3被鎖在天王星厚厚的“冰層”中。哪個星球能搶先占據這些資源,將能在下一場“太陽系聯盟”的競選中占據主導地位。
地球人和火星人的競爭集中在水星和金星上,無數的太陽能機器人在水星表面永不停歇地工作,收集稀有金屬和其他礦物質;一個個圓盤工廠漂浮在金星厚厚的大氣層中,提取碳、氧和其他元素。衛(wèi)星人、小行星人和人造星球人因距離和武力值等原因,很難介入地球人和火星人的競爭中,但是天王星和柯伊伯帶的彗星可以被他們利用。他們可以捕獲柯伊伯帶的彗星,這些平均直徑數百千米的彗星其實是一個個中空的冰球,在冰球中心點燃從天王星上獲取的氦-3核燃料,彗星就成為了可控的飛船或者導彈。靠著這些天然的武器,小行星這樣的“螞蟻”也可能擊敗地球或火星“大象”。
當然,在人類社會中,與競爭和戰(zhàn)爭相比,和平和發(fā)展才是主旋律。太陽系各星球間將建立一個“行星際高速公路”網,當航天器在這條高速路上行駛時,能通過在星球間的拉格朗日點(小物體在該點所承受的兩大星球的相互引力持平)“跳躍”,輕而易舉地從一顆行星的引力范圍轉移到另一顆的引力范圍之內。在行星際高速公路上奔馳的速度其實并不快,比使用化學火箭所花的時間要長得多,但是它省燃料。
公路網沿途可以修建飛行器修理站、學校和市場等,各星球的人在這里互相學習、進行貿易,取長補短。盡管有階層和距離的阻隔,不同星球的人們之間也可能會發(fā)展出友情和愛情,也許他們會三三兩兩居住在一個個小型飛行器中,時不時來上一場“說走就走”的旅行。
也許有一天,人類會不滿足于僅在太陽系生活,去太陽系外尋找新的家園。如果人類找到的星球上面住著原住民又會怎么樣呢?最壞的結果是,原住民們的技術水平高于或至少與地球移民相近,那么沒等我們向原住民揮起友誼的旗幟,很可能在半道上就遭遇了攻擊。畢竟,按照愛因斯坦的動能定理,載人飛船在高速行駛時如果撞上行星,其破壞力可能相當于撞擊地球造成恐龍滅絕的小行星,也不怪外星人會發(fā)動攻擊。
但如果,外星人沒有那么高的科技水平,地球移民確實成功登陸了他們的星球,又會發(fā)生什么故事呢?在系列電影《星際迷航》中,宇宙中所有具有高度文明的星球建立了宇宙聯盟,各個星球的人們可以在一起工作和學習,男主角地球人詹姆士·寇克甚至在每一部系列片中都與不同的外星女人發(fā)展出了浪漫的愛情。那么,地球人真的能和外星人友好相處,進而談婚論嫁、繁殖后代嗎?
從生物學的角度來說,這種可能性是很小的。影片中,寇克所有的外星戀情都是和“人形”外星人發(fā)生的,這代表著“地球人”從形象上就將“人類”和“其他生物”分割開來,我們并不能接受和其他外形的生物談情說愛。但外星人一定長得和地球人一樣嗎?顯然不太可能。
除了外形,還有什么會激發(fā)地球人的愛情呢?科學家告訴我們,是性激素(荷爾蒙)。這種激發(fā)愛情的荷爾蒙外星人能散發(fā)出來嗎?地球人能感覺到嗎?我們知道,許多動物在發(fā)情期也會釋放性激素,但這些性激素信號只能被同類接收到,其他動物包括人類對此都是無感的,外星人跟地球人之間也很可能存在這樣的“溝通障礙”。
除了生理的差別外,兩個星球的人們之間的語言和文字等文明的差距又需要多長的時間才能彌補呢?如果兩個星球文明的差距過大,不要說戀愛結婚了,連成為朋友和平相處的機會都很難有。物理學家霍金就曾說過,不要輕易向外星人發(fā)送信號,因為如果外星人的文明遠遠高于我們,我們將變成哥倫布登陸美洲后的當地土著,這對美洲土著人來說不是好事。如果反過來,事情同樣如此,我們將掠奪外星原住民的所有資源。