在科幻作品中,我们经常看到人造的类地行星,比如《星球大战》中的死星、《银河系漫游指南》中的行星建造设施,甚至更大的天体,比如戴森球。那些能够建造行星的物种显然科技非常先进,但实际上建造一个这样的行星需要什么呢?首先,这取决于你对问题的理解。你是在谈论一个像地球一样的复制品,还是一个大小如同卫星或行星的空间站?前者需要仔细组合元素和质量,而后者仍然需要巨大的工程成本,但也许也没有想象中那么难。
最著名的类地大小的太空站,当然要数《星球大战》中的死星了。据估计,构建这样一个直径为120公里的空间站需要大约一千万亿吨的材料,约占地球重量的百万分之一。提供所有的材料将是一项庞大的任务,现有技术下是不可能的。
例如,在地球上。我们每年生产大约15亿吨的钢铁,这意味着要生产足够供应一个月球大小的空间站的钢材需要超过80万年的时间。此外,这将花费大约852万亿美元,这还没有考虑如何将它们运送到太空中。但假设我们能做到这一切,一旦材料到位,实际的建造工作将相对容易。我们可以使用机器人来完成大部分工作,在低重力环境中,这意味着将所有材料放置到位并不是太困难的事情。
尽管需要很长时间,但最终这是可能的。另一种选择是从已经存在于太空中的小行星中开采所有材料。实际上,一些公司正在研究这样做的可行性,已经有一些测试正在进行中。如果成功,这将极大地降低在外层空间建造物体的成本。这也可能是一个更好的计划,因为甚至连钢材是否足够坚固都不确定。我们可能需要创建人造重力,这可以通过旋转空间站来实现,而该力量可能会使钢材变形。因此,一些研究人员认为从小行星中提取的碳基材料更适合这项工作。
尽管建造一个类地大小的结构存在许多困难,但如何创建一个真实的行星是一个更大的问题。毕竟,地球已经形成了45亿年,所以我们怎么可能复制这个过程呢?事实上,我们并不需要完全复制地球才能获得类似的条件。例如,重力与质量有关,因此我们可以将相当于地球质量的十分之一的岩石放在与我们的月球大小相同的形状中,以获得相同的结果。太空中有很多岩石和碎片,而我们的行星本身是由足够的这些物质聚集而来的。如果我们能够开发出能够为我们完成这一过程的技术,那么我们就会有一个非常好的起点。
在此基础上,一些人提出我们可以在太阳附近建造一个核聚变设施,这个设施可以产生一些所需的重元素。这些密集的金属可以层层叠放,冷却后形成一个稳定的结构。这种方法的问题在于,完成这个过程需要数万年的时间,而从头开始建造一个行星远超出了我们的能力范围。对已经形成的行星进行改造的想法更加可能实现。可以在火星上使用核爆炸来增加行星的大气层温度,NASA已经提出了创造人工磁场以偏转太阳风的想法,就像自然形成的磁场一样。据研究人员认为,这种结构可以使火星的大气层变厚,从而使温度升高大约7度,并进一步融化极地冰川,这可能导致温室效应并进一步加热行星。
据研究人员称,这可能在几十年内实现,远远早于从头开始建造整个行星。总之,建造一个全新的行星听起来非常令人兴奋,但远远超出了我们目前的技术水平。如果我们完善了从小行星中开采的技术,并开发出不会背叛我们的智能机器人,那么建造一个大型空间站是最有可能的,尽管这将是一项巨大的工程。