为火星建人造磁场 新研究想到好办法

　　改造火星已经摆上人类航天事业的议程。要把火星改造成可供人类生存的空间，要做的工作可多了，但是比起人类可抵达的其它行星，火星和地球还是有较多的相似之处。比如，火星上一天的长短和地球差不多；地表之下有大量固态水；利用现有的技术，只要花一些时间，火星也可以产生一个足够支持人类生存的大气环境。

　　唯一缺失的非常重要的一个环境因素是一个足够强的磁场。磁场能够挡住太阳风和各种宇宙射线。地球的磁场把来自宇宙的大部分高能粒子都反射回太空，为人类开创了安全的生存环境。地球的磁场还能保护和维持大气层长期稳定的存在，不会被太阳风破坏。科学家现在认为，早期的火星也有一层很厚的、富含水的大气层，可是后来由于没有磁场的保护，逐渐消失殆尽。

　　一份新研究探讨了为火星建造磁场的几个方案。这份研究的主要作者英国卢瑟福‧阿普尔顿实验室（Rutherford Appleton Laboratory, RAL）的露丝‧班福德（Ruth Bamford）告诉《新闻周刊》（Newsweek）：“人类重返月球在即，而未来十年内就会登陆火星，这可不是为了去插一面旗子，我们要预先进行更多计划。”

　　研究人员写道：“为火星构建这样大型的人造结构，史无前例，也从来没有在同行审议过的学术期刊上探讨过。”

　　地球的磁场是内核里面铁合金的对流运动造成的效果。可是火星内核较小、温度低，除非使用核武器“重新启动”火星内核的对流机制。研究人员认为，这个方案不仅从工程实施方面难度太大，比如要钻洞接触到火星地核，而且即使获得初步成功，也不知道能够维持多久。

　　还有的人想过在火星地面建造巨大的螺线管提供磁场。研究人员认为这个方案要建造的设施太大，需要很多金属材料，而且还很耗电。虽然不是完全不可行，但是他们有个更好的方案。

　　这份研究提出了一个创新的方案。研究分析说，需要一个磁场本质上说就是需要一个很强的带电粒子流。这个粒子流既可以来自行星内部，也可以来自位于环绕行星的轨道。

　　他们想到，火卫一（Phobos）很适合承担这个任务。它是火星两颗卫星里面较大的一颗，在距离火星较近的轨道上运转——每8小时即绕行火星一周。如果在这颗卫星的表面放置一个能够发射等离子体的设备，随着卫星的运转，就相当于在火星周围建造了一个等离子环。这就能产生一个足够保护火星地面环境的人造磁场。

　　研究人员承认，这个方案也会遇到很多技术难题，但现在是摆出各种方案进行比较的阶段。接下来需要列出将遇到的问题，再考虑如何逐个解决。等人类登陆火星之后，把入选的方案投入实际环境测试。

　　这份研究10月12日发表于《宇航学报》（Acta Astronautica）。