文／小牛頓科學教育編輯部

近百年來，雖然地球迎來了最繁榮的時刻，但是工業造成的汙染嚴重破壞了環境；快速膨脹的人口就快要超過地球的承載能力；有限的資源卻不斷減少耗盡……面對這終有一天會到來的「人類生存危機」，我們該怎麼辦呢？

科學家將眼光放到地球之外──我們頭頂上那片浩瀚的星空中。

從20世紀60年代的太空競賽以來，數以百計的探測器相繼離開地球，前往探索宇宙，從鄰近的火星、木星、土星，甚至到達了太陽系的邊界。

截至目前為止，科學家已經發現了太陽系中有4個星體可能有液態水存在，它們分別是火星、木衛二 (木星的第2號衛星）、木衛六、土衛二(土星的第2號衛星）。此外，還有一些星體，雖然沒有液態水，但卻有適合生命生長的溫度和壓力，也極有可能存有生命。

星際之旅 漫漫長路



在人類真正踏上星際移民之前，我們要先了解，以人類目前的科技航行到其他星球要花的時間。要飛到最靠近我們的行星：火星，要8.5個月才能到達；而航海家1號，則是花了整整35年才飛到太陽系的邊界。以目前人類的飛行速度，要飛到外星球移民，幾乎是不可能的事情。

目前科學家有兩個方向可以解決這個問題，方法一是尋找蟲洞：根據愛因斯坦的《相對論》推論，宇宙中可能存有連接兩個遙遠星際空間的蟲洞，將大大減少航行時間；第2個方法則是研發「休眠艙」：由於在宇宙間的航行非常久，人類無法攜帶大量的食物和水。因此有科學家參照動物休眠的方式，設計出人體的休眠艙，利用低溫，將人類的體溫、心跳都降到非常低的水準，而讓人體處於休眠狀態，不用吃東西，到了目的地後，再慢慢調升溫度，讓人類從休眠中醒過來。

近鄰首選----火星



作為地球最近的鄰居之一，火星一直是「人類殖民」的熱門地點候選人，當然也就是科學家的主要研究對象。2012年8月6日，NASA發射出的「好奇號」降落到火星表面。

好奇號的成果：1.在蓋爾隕石坑發現大量的鵝卵石。由其光滑的程度分析，它們應該是長期被流水沖刷、磨蝕而成。2.火星的大氣主要由95％二氧化碳、3％氮氣和很少的氧氣組成。3.火星的土壤中含有豐富的水，大約占土壤重量的1.5％～3％，這代表了火星有足夠的水資源，供未來的移民使用。

被水覆蓋----木衛二



地球只有月球一個衛星，但是巨大的木星和土星卻分別有80和83個衛星。這些衛星上有沒有水？在這些衛星上有沒有生命？都是科學家極欲尋求的答案。

2013年，哈伯太空望遠鏡朝向木星的第2號衛星──木衛二，所拍出來

的照片顯示，木衛二不只有水，而且可能是一大片海洋世界，木衛二不時會向天空噴出高達200公里的水蒸氣。科學家還推測，在木衛二表面冰層底下的水量，很有可能是地球的兩倍。而且又以有地熱的模式看來，木衛二大片的海洋應該有洋流。這些條件都證明了，木衛二極有可能有生命。

特殊循環----土衛六



土星的外圍是一圈美麗的土星環，是由冰晶和石頭構成，從地球上觀測時看起來閃閃發亮。土衛六是土星衛星中最大的一個，它不是座落在土星環上，而是在離土星較遠的地方。

透過1997年所發射的卡西尼──惠更斯號探測器，科學家於2006年發現土衛六有一大片海洋。只不過，這個海裡的並不是水，而是液態的甲烷。此外，土衛六也跟地球一樣，不但有流「水」、湖泊、河川，還有厚厚的一層大氣。在木衛六的大氣中大多以氮氣為主，而落下來的雨和雪也是烴雨和烴雪。因此，科學家推測，在這樣特殊的「水」循環下，會有極為特殊的生命型態。



打造月球村

1969年7月20日，人類登上了地球的衛星──月球，這也是歷史上首度踏上地球以外的星球，而這位太空人──阿姆斯壯，還說了一句經典名言，那就是：「這是我的一小步，卻是人類的一大步。」

月球作為地球最鄰近的星體，也是人類第一個探測的目標。我們對於月球有很多的計畫在執行。歐洲太空總署（ESA）計畫在2030年前，在月球上打造一個月球村。ESA打算利用3D列印的技術，採用月球的土壤為材料，在月球上打造一個有學校、市政廳、餐廳、教堂的小村落。

ESA之所以敢大膽的提出這個計畫，是因為在月球的南極上發現一層厚厚的冰（水結成的冰）。因此，地球村的居民只要將這層冰加熱，就可以獲得水源。而如果進一步電解這些水，就可以獲得氧氣和氫氣。氧氣可供人們呼吸使用，而氫氣則可作為生活中的能量使用，以及供應往返地球的火箭使用。



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