月の水と火星の水ではどちらがより重要でしょうか?

1968 年のクリスマスイブに、3 人のアメリカ人が人類として初めて月に旅行しました。宇宙飛行士のジム・ラベル、ビル・アンダース、フランク・ボーマンは、アポロ 8 号に乗って月面から 68 海里 (125.9 キロメートル) 以内まで飛行しました。このトリオは月周回軌道に 20 時間滞在し、10 回転しました 。彼らは、宇宙探査の永遠のイメージとして今では有名な「アースライズ」の写真を含む写真を撮りました。

7か月後、さらに3人のアメリカ人が帰国し、ニール・アームストロングとエドウィン・“バズ”・オルドリンの2人が月面着陸船を操縦し、月面を歩いた最初の人類となった。

10人の男たちがアームストロングとオルドリンの足跡を継ぐことになる。 1972 年までに、アポロ計画とそれに伴う米国とソ連の間の宇宙開発競争は終結しました。スプートニク衛星の打ち上げを皮切りに、1957 年から 1972 年にかけて、両国は地球の大気圏外での優位性を主張するために真っ向から対立した。

それ以来、宇宙探査は変わりました。スペースシャトルは国際宇宙ステーションに頻繁に往復し、多くの国からの宇宙旅行者を乗せています。現場の科学者も焦点を変えてきました。現在、月に戻るための取り組みに加えて、人々は火星への旅行にも注目しています。 NASAや他の宇宙機関は、探査機や惑星探査機（小型ロボット車両）さえも赤い惑星の表面に送り込んでいる。火星への旅行を行うためには、科学者はまず宇宙飛行士が何に直面するかを理解する必要があります。探査機は火星の表面に関する貴重な情報を収集しましたが、氷の存在という 1 つの発見が状況を永遠に変えてしまった可能性があります。しかし、同じ発見が月でも行われました。では、火星の水と月の水はどちらがより重要なのでしょうか?

この記事では、月と火星の両方における水の発見と重要性について説明し、どちらの発見がより重要であるかについて答えます。答えへのヒントは次のとおりです。どちらも大きな発見であり、それ自体が重要です。しかし、SF 映画の中でしか想像できなかったものへの道を切り開く可能性を秘めています。

月の水

月には湿気を保持できる大気がありません。しかし、それは収穫できる水がそこにないという意味ではありません。どう考えても、月は乾燥した荒涼とした場所で、色も生命力もありません。しかし、2009 年に、インドの探査機チャンドラヤーン 1 号の高感度分光計が、月の土壌に埋め込まれた水分子の存在を発見しました。ブラウン大学の科学者たちは、アポロ計画中に回収されたレゴリス、つまり緩い小石の中から水分子を検出することにも成功しました。それでは、これは人類にとって何を意味するのでしょうか?

まず第一に、月の水は採掘され、その後精製される必要があります。水を抽出するプロセスは、土から水を煮出すことに似ています。科学者たちは、1キロワットの電子レンジを使用して、1分間に2グラムの水を氷の形で抽出することに成功した。その速度で宇宙飛行士は年間約 1 トンの水を抽出できることになります 。 1クォートまたはリットルの水を抽出するには、推定1トンの月の土が必要です。そうなると水は希少品になるが、責任を持って資源を確保すれば、植物の栽培や飲料、月面植民地の維持に使用できる可能性がある。水を採掘できれば、困難で費用のかかる氷の塊を地球から輸送する必要もなくなる。

最も近い地点では、月は地球から 225,622 マイル (384,104 キロメートル) 離れており、最も遠い地点では、その距離は 252,088 マイル (405,986 キロメートル) に増加します。火星と比べると比較的近い距離にあります。月は、より深い宇宙探査へのホップポイントとして機能する可能性があります。現在利用可能な技術では、植民地化は屋内で行う必要があります。しかし、温室やその他のバイオドーム技術は、いつか非常に住みやすい環境を作り出す可能性がある。現状では、月は金星と火星のちょうど内側の端の間のハビタブルゾーン内に十分入っています。残念なことに、地球の重力の 6 分の 1 である重力の欠如により、月が大気を保持する能力が著しく阻害されます。大気がなければ、陸上生物を維持できる屋外環境を作り出すことを忘れてしまう可能性があります。

一方、火星には大気があります。次のセクションで学ぶように、火星はおそらくこれまで考えられていたよりも住みやすい場所です。ということは、実際に火星人が猛威を振るっている可能性があるということでしょうか？ページをめくって調べてください。

火星の水

月の水は重要な発見ですが、火星の水は人類が地球を離れて別の惑星で暮らすための切符になるかもしれません。しかし、火星は大気圧の制限という点で月と同じ問題に悩まされています。火星には大気がありますが、水蒸気を閉じ込めるにはあまりにも薄くて軽いです。火星は、地質学的にも地球生命体に関しても、本質的には死んだ惑星です。また、表面に液体の水が存在するには寒すぎます。しかし、だからといって将来の人生に絶望があるわけではありません。

火星探査機スピリットは、地下に硫酸塩に富んだ土壌を発見し、これは過去に液体の水が存在したことを示唆している。地球上の同様の土壌サンプルは、湿った土の中にのみ見つかります 。また、科学者らは、火星の極が太陽に面するように傾いている間、火星の氷が昇華し続け、今後も昇華し続けると考えているという証拠もある。言い換えれば、水蒸気は直接雪の形で固体になります。この雪が積もると、最下層は溶けて液体の水になるほど暖かくなる可能性があります。雪の理論に加えて、 NASAの火星偵察軌道探査機は、極冠からさらに離れた地域に水の氷があることを明らかにしました。

これらの発見は、火星がいつか生命を維持できるかもしれないという希望をもたらします。少なくとも、彼らは有人火星ミッションに向けてうまく準備を整えた。人間は月と同じようにこの水を採取することができます。しかし、彼らはまず火星に到達する必要があり、火星への旅行は簡単なことではありません。いくつかの数字を計算してみましょう。最も近い点で 3,600 万マイル (5,790 万キロメートル) 離れた火星は、月のおよそ 145 倍の距離にあります (平均距離 238,855 マイル、つまり 384,400 キロメートルを使用)。 NASA のオリオン宇宙船が、アポロの月へのミッションで使用されたサービスモジュールと同様の速度 (時速 24,500 マイルまたは時速 39,429 キロメートル) で移動した場合、火星への旅行には 1,420 時間、または約 59 日かかります。

この水が陸上生物につながる可能性はあるでしょうか?それに答えるには、ちょっと固定観念にとらわれずに考えてみる必要があります。人類は火星を住みやすい惑星に変えようとするかもしれない。火星の大気は液体の水や水蒸気を維持するのに適していないことはすでに指摘されている。しかし、それを加熱したらどうなるでしょうか？地球のオゾン層のような厚い層を作り出すことはできるのでしょうか？

火星はハビタブルゾーンの端にあるため、たとえ何らかの方法で地球と同じような大気を得ることができたとしても、極地では気温が大きく異なり、夜と冬は居住可能領域の境界線となるでしょう。それにもかかわらず、火星での水の発見は、さらなる宇宙探査における重要な一歩です。また、これは、科学者が死んだ惑星に何らかの形態の生命がかつて存在したかどうかを判断できるかどうかの鍵となる可能性があります。しかし、それについてはまた別の日に議論します。