「工業的血液」——石油
目前已經探明的石油儲量可以供人類再使用50年,算上還沒有被探明的分量,保守估計石油的使用極限在100至200年之間。而地球上的天然氣還可以使用250年左右,不過根據每年天然氣的使用量都在增加來看,這個使用時間也會縮短到和石油差不多。
比起石油和天然氣,煤炭被人類開採使用的歷史更悠久,而全世界的煤炭儲量也僅僅夠維持人類使用200年。這樣看來,煤、石油、天然氣三兄弟,基本上都會在200年的時間內被用完。作為人類現在賴以生存的資源,它們的用盡也預示著人類在地球上生存的時間會被定格在200年。然而,誰說人類只能用這三種能源了?
風能:太陽能的一種轉化形式,可再生的清潔能源
另一個推測標準,則是文明等級。地球的能量超乎人類的想象,我們老是覺得能源不夠用,是因為我們能夠用到的地球能量是很少的。如何將自己所在的行星加以利用,是宇宙一級文明的重要標準。我們人類目前沒有達到,因此我們還不夠成為宇宙有名有號的文明體。理論物理學家加來道雄曾說過,人類最遲會在100年後達到宇宙一級文明,這個時候的地球資源我們可以全部利用。
這樣一來,人類在地球上生存的時間,會與地球的壽命息息相關,只要地球不爆炸,我們就能不「放假」。那麼地球的壽命幾何呢?
地球的內部結構示意圖
地球還能存在多久?中國科學院院士汪集暘曾經說過,地球還有大約45億年的壽命。汪院士可不是隨便說的,他是根據太陽的壽命來推斷的。
雖然地球被稱為「生命的搖籃」,可是這裡面有一半多的功勞是太陽的,沒有太陽的能量,地球不會是今天這般模樣。太陽從誕生至今已經有大約46億年的歷史,然而此時的太陽還是一位青壯年,正屬於熊熊燃燒的年紀,它還有大約45億年的時間來繼續發光發熱。
隨著時間的推移,太陽每秒產生的能量會越來越多
太陽此時正處於自己的主序星時期,外部的氫原子正在進行核聚變反應,產生光和熱,這讓地球接受到的能量是連續且穩定的。但是,宇宙中的一切天體都是有其壽命的,太陽這種消耗自身物質的恆星更是逃不過宿命的輪迴。
大約45億年後,太陽上的氫原子結束了自己的聚變反應,接著參與聚變反應的,就是氦原子,它們的反應沒有氫原子連續穩定,並且生成的原子會更重。反應主要發生在太陽內部,這個時候內核就會開始收縮,太陽為了平衡自身,外殼就會開始膨脹。這時太陽變成了一顆紅巨星,體積迅速增大,離它比較近的幾顆行星,水星、金星和地球,都會被它吞噬。
核聚變的反應過程
地球被紅巨星形態的太陽吞噬進去之後,宇宙中就再也沒有它的存在了,它會成為內核的一部分。最後,紅巨星內部的收縮和外部的膨脹平衡被打破,太陽在一陣坍塌中,結束了自己熾熱的一生,以一顆白矮星的形態,流浪在宇宙中。
理論上,在太陽主序星時期,地球不僅能安然無恙的存在,上面的生命還不會斷絕。縱觀歷史,地球上發生過數次大滅絕,最嚴重的一次是2.5億年前的二疊紀末大滅絕,95%的物種就此消失,可是這依然沒有斬斷生命之樹的延續。
恆星的演化歷程
所以,科學家們得出了地球壽命在45億年的理論。人類在達到宇宙一級文明后,就會朝著更高的文明形態進發。理論上,從一級文明到二級文明,人類需要的時間是大約1000到2000年。從二級到三級文明需要大約10萬年,這些都在地球壽命的範疇內。
離開地球,似乎已經成了板上釘釘的事情,問題是,人類離開了地球,又將去哪兒呢?
宇宙中的星球可能比地球上的沙子數量還要多
我們離開地球后能去哪兒?上個世紀80年代,美國的亞利桑那沙漠中建起了一座超級建築,它模擬地球的生態環境,希望複製出另一個生態圈,於是得名「生物圈2號」。結果原計劃2年的實驗被迫提前結束,參與實驗的8名科學家,最後被折磨得狼狽不堪。這項實驗最後以失敗告終。
「生物圈2號」:一座微型的人工生態循環系統
「生物圈2號」的失敗,告訴了我們,地球的生態圈獨一無二,我們是不可能輕易離開的,哪怕去了宇宙中,我們最後的落腳點,還得是一顆與地球相似的行星。根據天文學家的觀測與計算,光是我們所在的銀河系,就有大約60億顆類地行星,它們的結構和地球類似,都是岩石行星。太陽系一共有四顆岩石行星,分別是水星、金星、地球和火星,這其中地球適合生存,按照這個概率,這60億顆類地行星,比較理想的情況就是有大約四分之一適合生命生存,那麼算下來就是大約15億顆。
地球生態圈:一個封閉且能自我調控的系統
不過很可惜,這60億顆類地行星中,只有大約4000顆得到了科學家的確認,剩下的還處於神龍見首不見尾的狀態中。不過隨著人類達到三級宇宙文明,家園的範圍就會從太陽系擴展到銀河系,這個時候,距離不再是人類去往更遠目標的制約。這個時候,我們銀河系中的那些超級地球,很有可能成為我們新的居住地。
超級地球示意圖
以上這些都是科學家們的假設與猜測,實際上,人類的足跡,僅僅到達了月球,下一步則是想要前往火星。
火星:太陽系裡四顆類地行星之一
星際移民計劃真的能成功嗎?理想和現實的差距,有時會比天體與天體之間的距離還要遙遠。不少人對於星際移民計劃很悲觀,認為我們達不到。
但是,很多科學家卻抱有極大的熱情,霍金在臨終前預言,人類終將離開地球實現移民,而實現這一計劃的第一步,就是要將火星變為適合人類居住的地方。「嫦娥之父」,中國探月首席工程師歐陽自遠院士曾在2020年的時候表示,人類在未來有能力改造火星,讓其成為宜居星球。
美國改造火星計劃時間表
科學家們相信,按照人類目前的發展腳步,改造火星需要持續200到300年的時間,屆時人類可以不用穿戴宇航服,就可以像生活在地球上那樣生活在火星。如果人類成功實現改造火星,那這也就意味著我們的星際移民計劃是可行的。我們不用再拘泥於尋找與地球相似的行星,還可以尋找和火星相似的,這樣可利用的星球數量直接翻了兩倍。
火星基地概念圖
走好了第一步,那麼之後的道路也將會被一一攻克。返回搜狐,查看