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火星に住めるかもしれない「シリカエアロゲル」

Posted by moonrainbow on 27.2019 火星   0 comments   0 trackback
火星に住みたい?ならば、ある物質で覆い地球大気の温室効果を模倣すればよい。という研究(米・英共同研究)

火星を人が住める

火星を人が住めるような環境に変えてしまうというのは、昔から描かれてきた夢

 このSFの話を現実に持ち出したのは、アメリカの天文学者カール・セーガンが初めです。1971年に彼は、火星の北極の氷を溶かして炭酸ガスを発生させ、その温室効果で温暖な気候を作り出そうという、「惑星エンジニアリング」を提唱しました

 このアイデアは多くの研究者や未来学者をいたく刺激しました。だがよくわからなかったのは、はたして火星に地球と同等の気圧を作り出せるくらいの温室効果ガスと水が存在するか? ということでした

 2018年、NASAから助成を受けた米コロラド大学ボルダー校とノーザンアリゾナ大学の研究者によって、火星で利用可能な資源をすべて使ったとしても、気圧は地球の7パーセント程度にしかならないことが発表されました

 つまり、このやり方では火星を人が住める場所にはできないわけです。研究者らは新たなる方法を考え出しました。ある物質を使って火星の大気の状態を地球に近づければよいと
 
シリカエアロゲルで火星の空を覆うという発想

 いったんは終わったかのように見えた火星移住への道ですが、その夢を再び蘇らせるような今回の研究は、米ハーバード大学、NASAジェット推進研究所、英エディンバラ大学の研究者が考え出したアイディアです

 シリカエアロゲル(ゲル中に含まれる溶媒を超臨界乾燥により気体に置換した多孔性の物質、断熱素材として使用される)を使って地球大気の温室効果を模倣すれば、地域的になら火星を居住可能にできるかもしれないというのです。 

 モデルを使った実験の結果からは、厚さ2、3センチのシリカエアロゲルの天幕を張れば、植物が光合成できるだけの光を取り込みつつ、有害な紫外線は遮断し、しかも水の融点を超えるくらいまでその下の気温を上げられることが確認されました。 

 「地域的アプローチならば、火星全体の大気を改変するよりもずっと実現性が高いでしょう」とハーバード大学のロビン・ワーズワース准教授は話しています。しかも従来のアイデアとは違い、既存の素材と技術を使って実験できるという利点もあるという事です

 「火星は地球に次いで太陽系で一番居住可能な惑星ですが、それでもほとんどの生命にとっては過酷な世界です。人が住める小さな区域を作り出すやり方ならば、制御可能かつ拡張可能な手段で火星をトランスフォームさせることができます」とNASAジェット推進研究所のローラ・ケルバー氏は説明しています

火星を人が住める1
GooKingSword from Pixaba

火星の氷の下の自然現象がヒント

 ヒントになったのは、火星で起きているある自然現象です

 地球の極地にある水でできた氷冠とは違い、火星のものは水と二酸化炭素でできています。凍った二酸化炭素は、気体のときと同様、日光を通過させるのですが、そのときに熱を蓄積します。そのために夏になると、その温室効果によって、火星の氷冠の下に部分的に暖かいところを出現させるのです

火星を人が住める2
SEAS

 研究チームはこの現象を模倣できる素材はないものかと考えた。それは熱伝導率が最小でありながら、光をできるだけ通すものでなければならないのです

 そしてたどり着いたのが史上最強の断熱素材の1つ、シリカエアロゲルです

「凍った煙」シリカエアロゲル

 その透明な見た目から「凍った煙」や「個体の煙」とも呼ばれることもあるシリカエアロゲルは、きわめて密度の低い個体で、90~98パーセントが空気で構成されています

 そのために光を通過させるが、それでいて相互に結合した二酸化ケイ素のナノレイヤーが放射線と干渉し、熱の伝導を大幅に低下させます

 「これならば、大量のエネルギーや面倒なメンテナンスなしで、長期的に区画を温めておくことができます」とケルバー氏はいう。

 火星の表面を模したモデルによる実験では、シリカエアロゲルを薄く張ることで、火星の中緯度の平均気温を地球に似た気温にまで上げられることが確認されました

 「大きな範囲を覆うために別の技術や物理がいるようなこともありません。ただシリカエアロゲルで地表を覆うだけで、その下の気温を水が液体でいられるくらいまで上げられます」とワーズワース准教授は話しています

火星を人が住める3
火星の北極 WikiImages from Pixabay

未来の火星にはドーム型居住区が並ぶ?

 ということは、火星の居住区はドーム型スタジアムのような感じになるということだろうか? なんとなくだが、未来の火星での生活がおぼろげながら見えてきた気がします

 今後研究チームは、シリカエアロゲルを南極やチリのドライバレーで実験してみる予定だそうです。そこは地球上でありながら、火星に似た気候の場所です

 なおワーズワース准教授は、火星を人間の住める惑星に変えることについて、惑星保護という哲学的・倫理的問題が生じるだろうとも指摘しています

 人間の都合で火星の環境を勝手に変えていいものか? という疑問だろう

 しかも万が一、火星にもともと生命が存在しているとすれば、この問題はいっそう複雑なものになるかもしれません
 
この研究は『Nature Astronomy』(7月15日付)で発表された

References:Silica aerogel could heat the surface of Mars enough to sustain life/ written by hiroching / edited by parumo

2019年07月19日
カラパイアより

中国の火星探査ミッションは2020年?

Posted by moonrainbow on 08.2019 火星   0 comments   0 trackback
中国は初の火星探査機打ち上げを早ければ2020年に実施

中国の火星探査ミッション

中国は、初となる火星探査機の打ち上げを2020年の中旬に予定しています

中国の火星探査ミッションは、オービター(周回軌道を飛行する探査機)とローバー(探査車)から構成されます。オービターには高解像度カメラや磁力計などの観測機器が、そしてローバーには地中観測レーダーや気象観測装置が搭載されます

そして着陸地点としては、クリュセ(Chryse)平原やイシディス(Isidis)平原が選定されています。これは技術的な制約や科学観測、そして降下、着陸の難易度を検討した上での決定です

打ち上げには、「長征5号」ロケットが利用されます。しかし、ロケットの準備の遅れから、予定されている2020年7月中旬の打ち上げは間に合わないのでは、という観測もあります

Image: Xinhua/CNSA

2019/7/3
Soraeより

火星で高濃度のメタンを検出

Posted by moonrainbow on 03.2019 火星   0 comments   0 trackback
火星探査車キュリオシティー、高濃度のメタン検出 生物由来の可能性は?

火星で高濃度のメタンを検出

火星のシャープ山の麓の掘削地点付近で、米航空宇宙局の無人火星探査車キュリオシティーが撮影した自撮り写真(2018年6月7日公開)。

米航空宇宙局(NASA)は2019年6月23日、火星無人探査車「キュリオシティー(Curiosity)」が先週、火星で高濃度のメタンを検出したと発表しました。キュリオシティーによるこれまでの観測で最も高い濃度だという事です

 メタンは微生物の存在を示している可能性があるため非常に刺激的な発見ですが、一方でメタンは岩石と水の反応でも生成されることがあります

 キュリオシティーに搭載されている火星サンプル分析装置(Sample Analysis at Mars、SAM)は、体積濃度21ppbV(1ppbVは体積比10億分の1)のメタンを検出しました

 米メリーランド州にあるNASAのゴダード宇宙飛行センター(Goddard Space Flight Center)のポール・マハフィ(Paul Mahaffy)氏は「この測定では、このメタンが生物由来なのか地質学的なものなのか、あるいは古代のものなのか現在のものなのかも分からない」と述べました

 2012年にキュリオシティーが火星の地表に着陸して以来、メタンは何度も検出されています。メタンの由来に関して有力な一つの説は、古代の生命体によって生じ地下にたまったメタンが放出されているとする説です

 研究者らは今回検出した最高レベルのメタンについてさらに情報を収集するために先週末、新たな実験を計画しました。また欧州宇宙機関(ESA)の無人周回機トレース・ガス・オービター(TGO)など他の研究チームとの協力にも時間が必要だとしています

2019年6月25日
AFPより

火星で捉えた謎の発光体?

Posted by moonrainbow on 22.2019 火星   0 comments   0 trackback
火星探査機のCuriosity(キュリオシティ)が火星で捉えた謎の発光体。その正体は…?

nazo1.jpg
The scene taken at 03:53:46 UTC on 06-16-2019. NASA/JPL-Caltech

nazo.jpg
The same scene taken at 03:53:59 UTC on 06-16-2019. NASA/JPL-Caltech !

nazo2.jpg
he scene taken at 03:54:12 UTC on 06-16-2019. NASA/JPL-Caltech
Image: NASA via IFLSCIENCE

未確認飛行物体か宇宙人の火星基地か?

かつて火星の地表にてキラキラした岩を見つけた、火星探査機のCuriosity(キュリオシティ)。今度もまた、風景写真で遠くの方に光る謎の物体を捉えた、とIFLSCIENCE(Curiosity Snaps Strange Glowing Light On Mars)!が伝えています。撮影したのは2019年6月16日。NASAによりますと、使った機材は白黒写真を撮る1対の広角ナビゲーション・カメラNavcamの、右にある「Right B」とのことです

推測してみる

見た感じちょっと先の丘の上で浮かんでいるUFOのようでもありますし、もしくはずーっと遠くの砂漠地帯に作られた火星基地のようでもあります。カメラのレンズフレアとは違うようですし、どうやら強烈な光が反射しているような印象です。同じ写真を何度か撮ったのに、ほかのには写っていなかったのもありますし、白黒写真なのが余計にミステリアスな感じです

この光は何なのか?

NASAいわく、これは宇宙線(宇宙から飛来する高エネルギー放射線)の可能性が高いのだそうです。火星の大気は地球より薄いため、こうした現象が起こっても不思議ではない、という見解のようです。あともしかしたら、ツヤツヤした岩石が太陽光を反射している可能性もありますし…こういう写真には何かしらキラっとするものが写り込むことが少なくないのだそうです

光るものを見つけるのが得意?

過去に見つけたメタンの存在が立証されたキュリオシティ。いまは粘土が含まれるであろう土地、「グレン・トリドン」で太古の生命の痕跡を探っています。とはいえ前回のキラリン岩石に続き、今回の宇宙線らしき光も見つけたわけで、二度あることは三度ある的に、また何か光るものを見つけてくれそうです

Source: NASA via IFLSCIENCE!

2019/6/21
ギズモード・ジャパンより

火星探査ヘリコプター(Mars Helicopter)

Posted by moonrainbow on 17.2019 火星   0 comments   0 trackback
NASAの火星探査ヘリコプター(Mars Helicopter)、2020年打ち上げに向けテスト中

マーズ・ヘリコプター(Mars Helicopter)

Mars Helicopter

2020年の打ち上げが予定されているNASAの火星探査車「マーズ2020」と共に、小型のヘリコプター「マーズ・ヘリコプター(Mars Helicopter)」も探査ミッションに参加します

2021年に火星に到達するこのマーズ・ヘリコプターは、地球の1%と極めて薄い火星大気での飛行性能の実験をおこないます。もしヘリコプターが十分に動作すれば、将来的には探査車のミッションを先行する、あるいは崖や洞窟、深いクレーターなどの探査、そして荷物の運搬などにも使用可能です

なお、火星でのヘリコプターの運用には、4分〜24分にもなる地球との通信ラグという問題もあります。一方で、ミッションではヘリコプターで撮影した高解像度写真の送信テストも予定されています

マーズ・ヘリコプターはすでに火星環境をシミュレートしたテストを実施しており、打ち上げの最終認証が近づいています。実際の打ち上げの際には、マーズ・ヘリコプターはマーズ2020の胴部に設置され、火星着陸後に分離される予定です

NASA Mars Helicopter Technology Demonstration



Image: NASA

2019/6/12
Soraeより
 

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