异想天开芬兰天体物理学家人类15年后能移

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移民月球或火星已经不是什么新的话题了，世界上很多科技公司（比如SpaceX）和航天机构早就已经开始为这些伟大的梦想积累技术。火星是一个明显的候选者，因为它跟地球的距离较近，而且还有与地球相似的昼夜更替。

然而，最近发表在arXiv的一篇新论文提出了一个更大胆的建议：放弃移民这颗红色星球，在谷神星周围建立一个巨大的漂浮定居点。玩过《光环》的朋友都知道，游戏里面有一个位于太空中的巨型环状天体，人们就定居在环的“内壁”上，这篇论文设想的环状定居点，也许就跟游戏中的光环一样。

来自芬兰赫尔辛基气象研究所的天体物理学家佩卡·詹胡宁（PekkaJanhunen）在这篇论文中描述了他对由数千个圆柱形航天器组成的“巨型卫星”的设想，所有这些都连接在一个圆柱状的框架内，永久性地围绕着谷神星运行。谷神星是火星和木星之间小行星带中最大的天体。这些圆柱形定居点中的每一个都可以容纳超过人，支持人造大气，并通过自身自转的离心力产生类似地球的引力。

但为什么是谷神星？詹胡宁写道，它与地球的平均距离可与火星相提并论，使得移民相对容易。谷神星上还有丰富的氮，这对发展轨道居民区的大气层至关重要。移民者可以利用太空电梯将原材料从谷神星表面直接运送到他们的轨道定居点。

这种轨道生活方式也将解决詹胡宁在火星表面殖民地的想法中看到的一个最大的警告：低重力对健康的影响。“我担心的是，由于火星引力太低，居住在火星定居点的儿童不会发育成健康的成年人（在肌肉和骨骼方面）。因此，我在寻找一个既能提供类似地球的引力，又能提供一个相互联系的世界的替代方案。”

根据詹胡宁的提议，谷神星巨型卫星的每个圆柱将通过绕谷神星旋转产生离心力，这种离心力可以模拟地球的重力；每个圆柱状的定居点将长约10公里，半径为1公里，每66秒完成一次完整的旋转，以产生模拟类地球引力所需的离心力。一个圆柱体可以轻松容纳约人，并将通过强大的磁铁固定在邻近圆柱体的位置。

这种相互联系表明了巨型卫星生活的另一大优势：新的圆柱体可以无限期地添加到殖民地的边缘，从而允许近乎无限的扩张。“火星的表面积比地球小，因此它不能为大量人口和经济扩张提供空间，”詹胡宁称。但谷神星的聚居地“可以从一个定居点扩张到数百万个定居点。”

除了圆柱和巨大的圆盘框架外，这个殖民地的主要特征是两个巨大的玻璃镜，与圆盘成45度角，以便将足够的自然阳光反射到每个栖息地。每个圆柱体的一部分将用于种植农作物和树木，种植在一个1.5米厚的土壤层中，土壤层来自谷神星。

这个漂浮的圆柱形乌托邦听起来有点古怪，但它有它的支持者。年，杰夫·贝佐斯在一次活动上谈到了建立类似詹胡宁描述的“奥尼尔殖民地”的好处。贝佐斯对这样一个殖民地能否在我们有生之年存在表示怀疑，他问观众，“我们要如何建立奥尼尔殖民地？我不知道，这个房间里也没人知道。”

不过，詹胡宁很乐观。他在一份声明中说，首批人类定居者将在未来15年内开始前往谷神星。佛罗里达理工学院研究行星宜居性的天体生物学助理教授马纳斯维·林加姆（ManasviLingam）说，谷神星的提议提出了一个“合理的替代方案”，以取代移民火星或月球的设想，但仍缺乏一些关键考虑因素。

但林加姆提出了三个警告。第一个问题是除氮以外的其他基本元素的问题，论文中没有提到的一个关键元素是磷。人体依靠磷来产生DNA、RNA和ATP。地球上的所有生物，包括希望在“光环”上生长的任何植物，都非常需要它，但詹胡宁的建议没有涉及到从何处或如何获得这一关键元素。

第二个警告是技术。从谷神星收集氮气和其他原材料将需要开采谷神星表面，并从岩石中提取这些关键元素。如果没有一支准备部署在谷神星上的自主采矿车队，这一设想可能会变成幻想。

第三个警告，就是提议的时间框架。詹胡宁的提议表明，在谷神星上开始采矿22年后，这颗巨型卫星的第一个轨道定居点群可能会完成。由于每年年初的技术供应或估计供应量都会呈指数增长，但不会立即停止。林格姆说，这一估计“并非不可想象”，但不应被视为理所当然。林加姆称，在最佳条件下，22年的时间尺度可能是下限，但他认为实际时间尺度可能要长得多。

我们也许很难拥有芬兰科学家詹胡宁那样广阔的视角，但我们知道，NASA重新把宇航员送上月球的计划都至少要在年之后才能完成，火星旅行的计划还遥遥无期，还何谈在谷神星周围建设“光环”并大量移民？可能性是有的，但15年的时间，会让人觉得希望渺茫。

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