人类要移居外星，最合适的地方可能是这儿——

　　土星最大的卫星——土卫六，也许是除过地球之外合适人类栖身的唯独星体。

　　撰文 Charles Wohlforth, Amanda R. Hendrix

　　翻译 刘卓

　　审校 丁家琦

　　美国航空航天局（NASA）“卡西尼”号（Cassini）探测器拍摄的土卫六的复合红外图象。图片起源：NASA, JPL, University of Arizona and University of Idaho

　　让人类移居到环绕土星公转的卫星——土卫六（英文名Titan，“泰坦”）上去，这一想法听起来也许有点猖狂。土卫六表面温度为–300华氏度左右（约合–184摄氏度），天空中下的雨是液态甲烷和乙烷，这些雨水随后汇入碳氢化合物海洋。这样的地方也能住人吗？虽然如此，土卫六生怕是太阳系中唯独能够让人类永远定居并自给自足的场合了。

　　科学家以一个极新的视角重新审阅了我们周边的天体——生态学。他们综合考虑了人类定居需求的环境，然后在地球附近寻觅相符这些要求的天体。

　　在本文中，我们以科学、技术、政治和文化为基础，假想了移居外星的情形，为想思考人类悠远将来的人提供了一个很好的思想试验。

　　我们首先假定将来人类生计的驱动和需求与目前人类一样。实际来看，我们栖身的星球必须有充分的能源、宜居的温度，并能保护我们阔别太空的严格环境。其中，太空严格环境包含宇宙辐射，最新研究显示它会给生命带来不可防止的危险。

　　到如今为止，许多研究者将月球或火星看做人类也许定居的下一个天体。这是因为它们有以下两个长处：一方面它们距离地球很近，另外一方面它们的环境又不会过于严格导致于彻底扼杀在上头栖身的也许性。其中，第二个长处是内太阳系的其它天体所不具有的，例如：水星和金星，它们虽然离地球较近，但如今人类却仍没办法在上头栖身。译者注：内太阳系由类地行星（水星、金星、地球和火星）和小行星带组成[1]。

　　水星是距离太阳最近的行星，极端温度和其它物理要求使其几乎不也许合适人类生计。金星拥有浓重的但对人类无害的大气层（96%以上都是CO2[2]），失控的温室效应使其成为一个超级大火炉。也许，我们能够栖身在金星大气层上空漂浮的气球中，然而这其实不是一个久长之策。

　　虽然月球和火星看似是除地球之外相比较合适人类栖身的星球，但它们也存在特别辣手的问题。这两个星球都没有磁场和大气层的保护，这就为悠远的超新星爆炸产生的高能粒子——银河宇宙射线（GCR）提供了无隙可乘。这些射线会高速轰击月球和火星表面，因这人类没办法长久定居。

　　译者注：超新星指大质量恒星在演变末期产生大规模爆炸的天文事件。在短时间内，该爆炸能够照亮所在的全部星系，似乎多出一颗亮星，所以称为超新星。该事件普通连续几周或几个月后逐步衰减变成不可见[3]。

　　那银河宇宙射线（GCR）究竟有哪些伤害呢？其中一点广为人知——GCR的高能辐射也许会致癌，虽然如今仍缺少定量研究。另外，过去两年的一项研究[4]还表示CGR携带的粒子（例如接近光速运转的铁原子核）也许会破坏脑组织。

　　该研究由Vipan K. Parihar和他的同事发表在去年的《科学进展》（Science Advances）上。他们将小白鼠裸露在与太空辐射量相当的环境中，发现GCR对小白鼠的脑部形成了损害，并下降了小白鼠的认知能力。这项研究表示，我们距离将宇航员送上火星观赏都还远了点，更别提定居在火星上了。

　　而在地球上，大气层中的水汽使得我们免受GCR的损害。在不受保护的太空里，起码需求两米深的水才能够阻拦一半的GCR。所以为了阔别辐射确保安全，移民到月球或火星将不能够不选择地下定居。

　　艺术家描写的月球城市。图片起源：factor-tech.com

　　然而，在地下建造房屋特别困难，而且房屋也不简单扩建。定居者为了满足对食物、工业和平常生活的需求，必须大批挖掘土地以开辟空间。这时候有人就会想，何须那么大费周折呢？我们直接栖身在地球下头好了。

　　除过分星，下一个也许合适人类栖身的星球会在木星或土星的卫星中产生。虽然这样的卫星一共有几十个之多，但土卫六是义无反顾的获胜者，这是缘由是它是最像地球的天体。

　　土卫六是太阳系中除过地球之外，唯独已知表面拥有液体的天体，这些由甲烷和乙烷组成的湖泊与地球表面的水体有惊人的类似的地方。土卫六上也会下雨（只可是雨水是液态甲烷），这些雨水填充了池沼低洼，便构成了湖泊。另外，固态碳氢化合物组成的“沙丘”也与地球的沙丘非常类似。

　　土卫六还拥有比地球厚50%的稠密大气层，其主要成分是氮，能够保护人类免受辐射损害。另外，土星的磁场层也为人类提供了必定的保护。土卫六表面散布着大批的固态、液态碳氢化合物，能够为人类提供能量。虽然如今土卫六的大气层缺少氧气，但人类能够利用土卫六地下的冰块制作氧气，而且燃烧供能。

　　艺术家描写的土卫六海洋表面。图片起源：PA

　　虽然土卫六特别严寒，温度仅为–180°C左右，然而亏得有浓重的大气层保护，住户其实不需求增胜过来全部武装——只需求足够保暖的衣服和呼吸面具。另外，住户能够利用土卫六表面丰富的碳氢化合物资源生产塑料，进而搭建房屋。其中，穹顶房屋能够充满暖和的氧气和氮气（模仿地球上的空气）。这些易于施工的特色使得房屋能够拥有很大的室内空间。

　　土卫六住户其实不需求每天待在室内，他们也能够拥有特别独特的娱乐方法——上天。关于他们而言，上天不再是理想。与月球类似的微弱引力和浓重的大气层，使得他们在后背插上翅膀即可轻松飞翔。假如翅膀不当心掉下来了，也不需求担忧，着陆不会太疼，缘由是这是因为土卫六上的终端速度（重力与空气阻力均衡时的速度）只有地球的非常之一。

　　那么，我们如何才能够达到土卫六呢？如今来看，我们还没无方法达到，如今我们甚至还不太也许安全抵达火星。这是因为我们飞行器的推动力还不够壮大以削减人类在太空中的时间，大剂量的宇宙银河射线很有也许在我们前去火星的途中将我们扑灭。所以，不管是去火星还是去土卫六，我们都需求更大的推力。要去土卫六，我们还需求远比目前更大的推力，这是缘由是以如今的水平，我们需求7年之久才能够抵达土卫六。

　　分开地球移居到其它星球是没有捷径的，我们必须处理如今碰到的各类困难。但不顾如何，假如我们持续加大对太空摸索纯科学的研究，并极力发展能够保护人类在太空免受损害的技术，那么土卫六终将成为人类的下一个家园。

　　摘自：《地球之外，人类的下一个家园》（Beyond Earth: Our Path to a New Home in the Planets），作者Charles Wohlforth 和Amanda Hendrix。

　　作者简介：

　　Charles Wohlforth写过十多本书，他为《阿拉斯加递信报》 （Alaska Dispatch News）撰写专栏，主持阿拉斯加公共无线电台的每周访谈节目, 而且取得《洛杉矶时报》（Los Angeles Times）科学技术图书大奖等奖项。

　　Amanda R. Hendrix是一名在已经在NASA喷气推动试验室工作12年的行星科学家。 她是伽利略和月球勘测任务的科学研究员，同时也是NASA研究和哈勃千里镜观测项目标主要研究者，发表了许多科技论文。另外，她也是“卡西尼”号土星探测筹划的研究员，主要关注土星卫星的研究。

　　参考文献：

　　[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_System#Inner_Solar_System

　　[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Venus

　　[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Supernova

　　[4] Parihar, V. K., Allen, B., Tran, K. K. et al. What happens to your brain on the way to Mars. Sci. Adv. 1, e1400256 (2015).

　　原文链接：

　　https://blogs.scientificamerican.com/guest-blog/lets-colonize-titan/

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