人们一直梦想着重塑火星的气候,使之适应人类的居住。 卡尔·萨根是科幻小说领域第一个提出意见的人。 1971年的论文提出,萨根将北极冰冠蒸发,在火星上空产生大约10 sg cm-2的大气,通过温室效应提高全球温度,大幅度提高液体积水的可能性。
论文启发了其他研究者和未来学者认真致力于火星改造的想法。 重要的问题是火星上是否有足够的温室气体和水能够把大气压力提高到地球那样的水平
2018年,科罗拉多大学、博尔德大学和北亚利桑那大学的研究人员发现,处理火星上可用的所有资源,仅仅给火星的一些地区带来微小的大气压,大约占地球的7%,远低于地球适宜居住的水平。
现在,哈佛大学,NASA喷气推进研究所,爱丁堡大学的研究者有了新的想法。 如果我们不是想改变整个火星,而是采取更多地区性的方法呢?
研究人员建议,火星表面的区域可以使用模拟地球大气的材料硅胶。 通过建模和实验,研究人员发现2-3厘米厚的二氧化硅气凝胶屏蔽层能够屏蔽足够的有害物质。 可见光能阻止对光合作用有害的紫外线辐射,提高温度永久高于水的熔点。 这些都不需要内部热源。
哈佛大学海洋学院地球和行星科学系环境科学工程助理教授Robin Wordsworth表示,容易居住火星的地域性方法比改造世界大气要简单得多。 这次,利用我们已经有足够的材料和技术,最近可以准备好系统开发”。
二氧化硅气凝胶具有97%的多孔性,这意味着光可以通过材料,但是相互连接的二氧化硅对纳米层照射红外线,可以大大延迟热传导。 这些气凝胶被用于现在的技术应用,也包括nasa的火星探测车。
Kerber说:“二氧化硅气凝胶是有前途的材料,其作用是被动的”。 "这不需要大量的能源和运动部件维护,以维持地区长时间的温暖. "
模拟火星表面的模型和实验证明,该物质的薄层将火星纬度地区的平均温度提高到类似地球的温度。