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不久前，《自然·天文學》上發表了一篇有趣的文章。
文章中報告了一項由Wordsworth、Kerber和Cockell進行的調查研究，即如果在火星表面覆蓋一層兩到三厘米的矽氣凝膠會怎麼樣？
這項工作以及地球上的火星改造實驗和火星數學建模，其背後的動機都是，探究是否其他改造火星的方法，使它像地球一樣更適合生命居住。
想要居住在火星上的生物會面臨著許多挑戰：火星大氣非常稀薄，主要由二氧化碳組成，所以照射到火星表面的太陽紫外輻射足以摧毀任何生物分子。
同時，火星表面十分幹燥，雖然火星淺表層有大量的水存在，但大部分都處於冰凍狀態。
火星的類土風化層含有很多高腐蝕性的化學混合物，包括像高氯酸銨《易發生爆炸反應，在地球上有時被用作火箭的固體燃料》等物質。
另外火星很冷，尤其是在晚上和冬季。
從原則上來說，傳統的火星改造理論認為，如果能加厚火星的大氣，就能解決許多難題。
一種選擇是，把火星兩極下冰凍的二氧化碳釋放出來。
但由於這項工程過於龐大，不太符合實際。
另外，還有許多人對此存在質疑：我們是否應該僅因為自己的想法，就去改變原始的自然環境《而火星上是否存在有機生命，也還未被證實》。
在研究中，Wordsworth等人提出了一種替代途徑：局部火星『農場』方式。
構建這種農場的基礎材料是矽氣凝膠《Silica aerogel》，它的密度極低且呈多孔狀。
由於矽氣凝膠較容易吸收紅外輻射《但不導熱》，而不太易吸收可見光和短波長光，因此能產生一種固態溫室效應。
如果在火星多冰的風化層上《兩極區域》放置這些矽氣凝膠，在十年內，固態溫室效應就能使地表至地下很多米深的冰層都融化。
這些區域中的溫度會升高，在一年中的大部分時間都將會存在液態水。
凝膠中的矽還能夠擋住大部分有害的紫外線，但仍有光能照到地表，因此在這種環境中，可進行光合作用的微生物就能開始生存了。
尤其是當矽氣凝膠密閉性更好時，其下方的大氣壓強略高，更有利於這些生命存在。
當然，陸生生物《或地球的土著生物》是否能生存並繁衍起來還是個未知數。
但對火星的營養供應是必須的，並且矽氣凝膠必須達到通過工業生產的規模。
研究人員還指出，地球上微小的水生矽藻是很好的『矽工程師』，它們能產生非晶體矽粒子。
也許我們可以通過合成生物學來建造覆蓋火星表面的溫室。
也許這項研究最有趣的地方在於，在一定意義上，它將如何改造火星轉化為建造火星『農場』。
這種方法不僅將對火星狀態的影響降到了最低，同時充分利用了火星的自然資源。
確實，如果能保持火星大部分區域處於自然荒涼的狀態，也許能顯著減少發生災難性生態變化的可能性。
而最後，利用火星被矽氣凝膠覆蓋的區域來種植作物，總比建造巨大的生物圈帳篷和投入大量的基礎設施更實惠。
撰文：Caleb A. Scharf
翻譯：費哲妮
https://blogs.scientificamerican.com/life-unbounded/aerogel-mars/
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