相关试卷

人类未来移民火星可行吗？

【新闻事件】

荷兰非营利企业“火星一号”公布了从全球20万名申请者中选出的100名候选人名单（其中包括4名华人），这些候选人将继续角逐，最终产生的4名入选者将在2025被送往火星，在那里定居。根据该公司发布的计划，他们将在2016发射通讯卫星前往火星，进行数个阶段任务后，于2023建立永久基地。

从公布项目至今，“是骗钱游戏还是科学计划”的争论就不绝于耳。

【相关资料】

火星是离太阳第四近的行星，为四颗类地行星之一。

借助天文望远镜，可以看到火星呈橘红色，这是其地表广泛分布的氧化铁造成的。在太阳系的八大行星中，火星比水星略大，是第二小的行星。它的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期与地球相当。火星一昼夜比地球上的一昼夜稍长，多出约37分钟。但绕太阳公转一周需花费的时间是地球的2倍。

【科学设想】

2003年8月，在美国召开了“火星移民研究国际会议”，与会者提出在未来几个世纪中，把火星改造成一个绿色星球，使之成为人类的第二个家园。根据设想，火星地球化有多个技术方案，包括：在大气中增加适合适量的气体（如温室气体和适合生物生存的气体），增加地表温度与气压，使火星上水冰融化为液态水，再通过植物的光合作用，使大气层的含氧量逐步提高；大量溶解地下冻土层，再把水引到地表，逐步形成水圈；在太空中架设巨大反射或折射镜群，使更多阳光反射至火星表面；散布固沙菌类、植物，防止沙暴发生，进而生成土壤，扩大居住地。

【科学研究】

2014年底，麻省理工学院利用荷兰“火星一号”公司的数据，完成一份35页的报告。该报告认为，虽然火星探测器“凤凰号”在2008发现了一些证据，推测火星表面存在冰（意味未来的移民可以靠融化冰来制作饮用水），但是根据麻省理工学院的分析，现有的在地球上煮水的技术，目前还不能在太空中直接使用，要实际操作还需要一些新技术的诞生，但是“火星一号”尚未提供解决方案。

另外，根据“火星一号”的计划，人们将在火星上栽种植物以获取食物。但该研究小组认为，植物制造的氧气过剩将引起严重火灾。虽然氮气可以将氧气的量降低到安全水平，但火星的大气中仅含3%的氮气，因此，该小组称，如果从地球带过去的氮气用光了，人们的生存时间“不会超过10周”。

【各方观点】

著名科普作家、中科院国家天文台客座研究员卞毓麟说：人类有能力登陆月球，但月球表面没有任何大气，是超高真空状态，所以不适合居住。把眼光放得再远一些，考察地球的两个近邻行星——金星和火星。前者的环境条件过于严酷，表面温度超过450，异常浓密的大气中充满硫酸液滴。与之相比，火星的环境“友好”得多：有大气层，已发现水冰以及湖盆、河道的遗迹，这提供了生物生存的基本条件。不过，这种“友好”是相对的，火星的自然环境对人来说其实很恶劣；只是在太阳系中，火星比除地球外的其他任何行星或卫星更适合居住。

上海市天文学会副秘书长施饼介绍：火星虽然有大气层，但其主要成分是二氧化碳，占比高达95%，其余成分包括：3%的氮气、1.6%的氩气、很少的氧气、水汽等。而且大气层非常稀薄，只相当于地球上30多公里高空的大气压。所以火星上的空气不能供人直接呼吸。温度方面，火星也不太适宜人类居住。其表面的平均温度比地球低30度以上。和地球一样，它的一年也有四季之分。夏季白天，赤道地区气温可超过20度，但到了夜晚就会骤降至-50度以下。

中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家叶培建院士说，这家荷兰机构目前既没有飞火星的飞行器，也没有火箭，更不具备在火星生存的能力。想在2025实施计划，像是个骗局，更像是个笑话。

不少科研人员认为，改造火星的一些技术方案是可行的，还有一些技术方案在未来或许可行，将火星改造为“第二个地球”会成为现实。

也有专家认为，如果地球上的人口数量不断增加，可以把生存空间往海洋或地下延伸。目前来看，这虽然有技术难度，但也并非不可解决。与之相比，移民火星是舍近求远，成本太高。

【网友评论】

善伪君子：为什么不能尝试解决地球上的问题呢：如何把大片沙漠变成绿洲？如何把世界大同？如何让人民都安居乐业？糟蹋完了就找另一个星球继续糟蹋，这就是所谓的先进和文明吗？留下来的人就该倒霉吗，去的一批又是首富？

腾讯网友：连在地球的撒哈拉沙漠建立一个自给自足的人工生态系统都做不到，竟然还提什么的火星殖民计划，依靠现阶段的航天技术，去一趟火星都要半年的时间，能否让登陆火星的宇航员成功回家尚且都换是一个问题，更何况是在火星殖民。比起火星来，地球的撒哈拉沙漠就是天堂，至少是在地球，不用担心被憋死。

《今日话题》：历来，我们都会给先驱者以足够的敬意，因为他们对生命可能性的开拓和自身承担的风险都足够大。同时，先驱性事业，也难逃骗局、异想天开的质疑。

（资料来自网络   有删改）

月亮——地球的妻子，姐妹，还是女儿

卞毓麟

中秋赏月，忽有友人相问：“月亮生于何年，来自何方？”在天文学上，这个问题称为“月球的起源”。虽然这个问题的答案到现在还没有解开，但是天文学家们却根据众多的天文观测事实，对月球的身份作了合乎逻辑的推测。总的说来，大致有三种可能：月球若不是地球的妻子，那便是地球的姐妹，或者是地球的女儿。

你看，月球的平均密度是每立方厘米3.34克，只相当于地球密度的3/5，而且两者的化学成分又大不相同，因此情况很可能是这样：当46亿年以前我们这个太阳系从一大团星云物质脱胎而出时，月球和地球分别处在相去甚远的不同部位，它们各由当地的不同物质所形成。另一方面，月球的平均密度又与小行星乃至陨星的密度十分相近。所以，它原先很可能是一颗小行星，在它围绕太阳运行的过程中一度接近地球，并为后者的引力所俘获，而成为地球的卫星。这种学说称为“俘获说”。倘若情况果真如此，那么，将地球与月球比作邂逅相遇遂成天作之合的“夫妻”，岂不是再妙不过了吗？

但是，地球的直径只是月球直径的3.7倍，相去并不悬殊；况且，迄今为止人们所知的小行星无一例外都比月球小得多；所以，像地球这么一颗并不很大的行星，要俘获一颗像月球这么大的小行星亦实非易事。于是，有一部分天文学家认为：在太阳系形成之际，地球和月球由同一块气体-尘埃云凝聚而成。它们的平均密度和化学成分之所以不同，是因为原始星云中的金属成分在行星形成之前已先行凝聚成团。地球形成的时候，一开始便以大团的铁作为核心，并在其外围吸积了许多密度较小的岩石物质。月球的形成稍晚于地球，它由地球周围残余的非金属物质聚集而成，因而密度较小。这种学说称为“同源说”。如此看来，月亮岂不就是地球的“姐妹”？

最后一种推测更具有戏剧性。在40多亿年前，太阳系形成之初，地球、月球原为一体。当时地球处于高温熔融状态，自转很快；天长日久，便从其赤道区飞出一大块物质，形成了月球。地球上的太平洋就是分裂出月球后留下的“疤痕”。你看，月亮岂不又成了地球的“女儿”？不过，这种理论却面临着许多难题，比方说，它有一个必然的推论，即月球的位置应该处在地球的赤道面上，而实际情况却并非如此。现在，赞成这种“分裂说”的人已经比较少了。

可爱的月亮啊，你究竟是谁？你尽可以讳莫如深，人类却总有一天会掀开你的神秘面纱，把你的真相查个水落石出！

（有删改）

①也许你已经想过有趣的问题：“月亮生在何时？来自何方？”这个问题在天文学中称为“月球的起源”。虽然它的答案至今尚未揭晓，天文学家们却掌握了许多有关的线索。根据这些线索，100多年来他们提出了好几种有关月球起源的学说：“分裂说”“俘获说”“同源说” ， 以及20世纪七八十年代中提出的第四种观点——“大冲撞说”。

②“分裂说”是在19世纪末由英国天文学家乔治・达尔文首先提出的。他认为太阳系刚形成的时候，地球和月球原是一个天体。当时地球的温度非常高，还没有凝结成固体；它自转很快，天长日久，就从赤道部分甩出了一大块物质，后来形成了月球。“分裂说”解释了月球的密度和化学组成为什么和地球的表层相似，那是因为它们本来就是连成一块的同样一些物质。但如果月球真是从地球的赤道地区甩出去的，那么它绕地球公转的轨道平面就应该和地球的赤道平面几乎重合，但实际上这两个平面相交的角度却超过了5°，这一理论遇到的疑难很多。

③月球和地球有不少差异，例如月球物质的密度仅约为地球密度的3/5；这使人们猜想，也许在太阳系形成的初期，月球和地球就分别处在相距很远的不同地方。同时，月球物质的平均密度和小行星相当接近，这又使人想到它可能原来是一颗小行星，在围绕太阳运行时一度靠近地球，被地球的引力俘获，成了地球的卫星。这就是“俘获说”。但像地球这样一颗并不很大的行星，要俘获像月球那么大的“小行星”，可能性是相当小的，“俘获说”也难以成立。

④“同源说”认为月球与地球有着共同的起源。在太阳系形成之初，地球和月球由同一块尘埃——气体云凝聚而成。云中的金属成分在整个行星形成以前，已经先凝聚成团。地球形成时，一开始就以大团的铁作为核心，它的外围吸引了许多密度较小的岩石物质，所以平均密度较大。月球的形成比地球稍晚，它由地球周围残余的非金属物质聚集而成，所以密度较小。

⑤“分裂说”“俘获说”和“同源说”各有合理的地方，但又各有难以阐明的问题。20世纪七八十年代出现了关于月球起源的第四类学说——“大冲撞说”。这类学说认为：地球刚刚形成的时候，有一个质量和火星差不多的天体和它相撞；冲撞的地方有许多物质被抛入空中，撞击造成的高温又使它们熔化、蒸发，渐渐消散在太空中。其中有一部分物质留在地球附近，后来逐渐冷却，并重新凝聚起来，最后变成了月球。美丽的月球，也许真是那次可怕的大冲撞留给我们的礼物呢。

⑥科学研究是很复杂、很艰苦的。为了查明“月球从何而来”，一代又一代的科学家付出了大量的心血。但是，要确切地回答这个问题，人们要走的路恐怕还很长很长呢。

（选自《月亮是从哪里来的》）

地球和月球的大小差异不算太大，而且，qì今所知的小行星又____（①无一例外   ②如出一辙）地都比月球小得多。所以，像地球这样一颗并不很大的行星，要俘获像月球那么大的“小行星”，可能性是相当小的。许多天文学家考虑到这一点，“俘获说”难以成立。他们认为，在太阳系形成之初，地球和月球由同一块气体-尘埃云凝聚而成。云中的金属成分在整个行星形成以前，已经先凝聚成团。地球形成时，一开始就以大团的铁作为核心，它的外围吸引了许多密度较小的岩石物质，所以平均密度较大。月球的形成比地球稍晚，它由地球周围____（①残余   ②多余）的非金属物质聚集而成，所以密度较小。