火星移住の本当のラスボスは「放射線・弱い重力・毒入りの土」だった

読む前に予想してみよう!
火星の重力は地球の約半分だ
約38%。体重60kgの人なら、火星では約23kg分の重さしか感じない。
- 対象
- 火星への飛行中と火星表面
- 規模
- 探査車の放射線計測器1台(飛行約250日+表面約300日分)
- 研究の種類
- 実測にもとづく推定
- 確かさ
- ★★★☆☆
火星への往復と滞在では、宇宙放射線の被ばくが約1シーベルトに達すると見積もられた。重力は地球の約38%で、土には体に有害な過塩素酸塩が含まれる。
ひとことで言うと火星は、見えない放射線と毒の土が待つ、きびしい星!
「人類は火星に住めるのか?」
ロケットの性能ばかりが話題になりがちですが、宇宙医学の研究者たちが本気で心配しているのは、着いてからのことです。NASAは人の宇宙飛行の危険を5つに整理しています。放射線、孤立と閉鎖環境、地球からの距離、重力の変化、そして過酷な環境です。
今回は、その中でも火星ならではの3大ラスボスを見ていきましょう。
01ラスボス①:見えない「宇宙放射線」
地球は、厚い大気と磁場のバリアに守られています。でも宇宙を飛ぶあいだや火星の上では、このバリアがほとんどありません。
日本で暮らす人の自然放射線は、1年で数ミリシーベルト程度です。1シーベルトは、その数百年分にあたります。将来のがんのリスクが上がることなどが心配されています。
02ラスボス②:地球の「38%」しかない重力
火星の重力は、地球の約38%です。体重60kgの人なら、約23kg分の重さしか感じません。
宇宙ステーションの無重力では、骨や筋肉が減ることが分かっています。では、38%の重力で何年も暮らすと体はどうなるのか。じつは、これを確かめた人はまだ誰もいません。子どもが育つとどうなるのかも、まったく分かっていないのです。

03ラスボス③:「毒入り」の土とちり
2008年、NASAの着陸機フェニックスは、火星の土から過塩素酸塩という物質を見つけました。ヘクト(Hecht)さんらの2009年の報告によると、土の重さの0.4〜0.6%ほど含まれていました。
過塩素酸塩は、多くとりすぎると甲状腺の働きをじゃまするおそれがあります。火星のちりはとても細かく、宇宙服や居住施設に入りこむため、NASAは吸いこんだり触れたりする量の上限を検討しています。
一方で、過塩素酸塩は分解すれば酸素を取り出せる可能性もあります。毒にも資源にもなる、やっかいな相手です。
04ほかにもある「火星の厳しさ」
- 空気の圧力は地球の100分の1以下で、ほとんどが二酸化炭素。宇宙服なしでは生きられません。
- 地球と通信すると、片道で数分〜20分以上かかります。緊急時に地上の助けをすぐに得られません。
05対策のアイデアも研究中
放射線への対策としては、水や食料を居住区のまわりに置いて盾にする、地下や溶岩でできた洞くつに住む、火星の土で建物をおおう、といったアイデアが研究されています。
重力については、宇宙船を回転させて遠心力で人工的な重力を作る案もありますが、実現にはまだ多くの課題があります。
06まとめ
火星移住の本当の壁は、放射線・弱い重力・毒入りの土という、目に見えにくいものばかりでした。
だからこそ研究者たちは、月や宇宙ステーションで一つずつデータを集めています。赤い星を見上げるとき、そこへ行くための地道な準備のことも思い出してみてください。
この研究を英語で読もう原田英語の English CornerWhen people talk about living on Mars, they often focus on rockets.
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4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く
原田英語の English Corner
この研究を英語で読もう
Can people live on Mars? Building a rocket is hard, but living there is even harder. First, there is strong radiation from space, because Mars has almost no protection.
Second, gravity on Mars is only about 38 percent of Earth's. No one knows how the body will change after years there. Third, the soil has a harmful chemical. Also, the air is very thin, so people need spacesuits.
68 words ・ CEFR A2
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人は火星に住めるのでしょうか。ロケットを作るのは難しいですが、そこで暮らすのはもっと難しいのです。第一に、火星にはほとんど守りがないので、宇宙からの強い放射線があります。
第二に、火星の重力は地球の約38%しかありません。そこで何年も過ごしたあと体がどう変わるのか、誰も知りません。第三に、土には有害な化学物質が含まれています。また、空気がとても薄いので、人は宇宙服が必要です。
4択リーディングクイズ
Q1. What is the passage mainly about?
火星で暮らすときの問題(放射線・重力・土など)が主題なので B。
Q2. How strong is gravity on Mars compared with Earth?
gravity on Mars is only about 38 percent of Earth's とあるので A。半分ではない点に注意。
Q3. In the passage, "harmful" means ...
harmful は harm(害)+-ful で「有害な」=人を傷つけうる、なので C。
When people talk about living on Mars, they often focus on rockets. However, scientists worry more about what happens after arrival. The first problem is radiation. Earth is protected by its atmosphere and magnetic field, but space and Mars have almost no such shield.
Based on measurements by NASA's Curiosity rover, a round trip with a stay of about 500 days could expose astronauts to about one sievert, hundreds of years' worth of natural radiation in Japan. The second problem is gravity, which is only 38 percent of Earth's. No one knows what years in such low gravity would do to the body. Finally, Martian soil contains perchlorate, which can harm the thyroid.
113 words ・ CEFR B1
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火星に住むことについて話すとき、人々はロケットに注目しがちです。しかし科学者たちは、到着した後に起こることのほうをもっと心配しています。第一の問題は放射線です。地球は大気と磁場に守られていますが、宇宙や火星にはそのような盾がほとんどありません。NASAの探査車キュリオシティの測定にもとづくと、約500日の滞在を含む往復で、宇宙飛行士は約1シーベルトを浴びる可能性があります。
これは日本の自然放射線の数百年分にあたります。第二の問題は重力で、地球の38%しかありません。そのような弱い重力で何年も過ごすと体がどうなるのか、誰にもわかりません。最後に、火星の土には甲状腺に害を与えうる過塩素酸塩が含まれています。
4択リーディングクイズ
Q1. What do scientists worry about most, according to the passage?
scientists worry more about what happens after arrival とあるので C。
Q2. How much radiation might astronauts receive on a Mars mission with a stay?
could expose astronauts to about one sievert とあるので A。
Q3. What can we infer about low gravity on Mars?
No one knows what years in such low gravity would do to the body とあるので、長期的な影響はまだ不明と推論できる。D。
Discussions of settling Mars tend to center on rockets, yet researchers in space medicine are more concerned with what happens after landing. NASA groups the hazards of human spaceflight into five categories, and three are especially acute on Mars. The first is radiation. Without Earth's thick atmosphere and magnetic field, astronauts would be exposed to galactic cosmic rays.
Instruments on the Curiosity rover recorded about 1.8 millisieverts per day during the cruise to Mars and about 0.64 per day on the surface. Extrapolating to a 180-day journey each way plus a 500-day stay yields roughly one sievert, enough to raise concerns about cancer risk. The second is reduced gravity: at 38 percent of Earth's, it is unclear whether Martian gravity is sufficient to maintain bone and muscle over years, and nobody knows how children would develop.
The third is toxic soil. In 2008, the Phoenix lander found perchlorate making up about 0.4 to 0.6 percent of the soil by weight, a chemical that can disrupt thyroid function, and the fine dust can enter suits and habitats. Ironically, perchlorate might also be broken down to supply oxygen. These estimates involve uncertainty, since actual doses depend on shielding and solar activity.
199 words ・ CEFR B2
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火星への移住をめぐる議論はロケットに集中しがちですが、宇宙医学の研究者たちは着陸後に起こることのほうをより心配しています。NASAは人の宇宙飛行の危険を5つの分類にまとめており、そのうち3つは火星で特に深刻です。第一は放射線です。地球の厚い大気と磁場がなければ、宇宙飛行士は銀河宇宙線にさらされます。探査車キュリオシティの装置は、火星への飛行中に1日あたり約1.8ミリシーベルト、表面では1日あたり約0.64ミリシーベルトを記録しました。
これを片道180日の旅と500日の滞在に当てはめて推計すると、約1シーベルトとなり、がんのリスクについて懸念が生じるのに十分な量です。第二は弱い重力です。地球の38%しかない火星の重力で、何年にもわたって骨や筋肉を維持できるのかははっきりせず、子どもがどう成長するのかは誰にもわかりません。
第三は有毒な土です。2008年、着陸機フェニックスは、土の重さの約0.4〜0.6%を占める過塩素酸塩を発見しました。これは甲状腺の働きを乱しうる化学物質で、細かいちりは宇宙服や居住施設に入りこむことがあります。皮肉なことに、過塩素酸塩は分解して酸素を供給できる可能性もあります。実際の線量は遮へいや太陽活動によって変わるため、これらの見積もりには不確かさがあります。
4択リーディングクイズ
Q1. How was the estimate of about one sievert obtained?
キュリオシティの1日あたりの測定値を Extrapolating to a 180-day journey each way plus a 500-day stay(往復と滞在に当てはめて推計)したので B。
Q2. Why does the author use the word "Ironically"?
有害な過塩素酸塩が、分解すれば酸素の供給源になるかもしれない、という皮肉な二面性を指しているので A。
Q3. Why are the radiation estimates uncertain?
最終文 actual doses depend on shielding and solar activity とあるので D。
重要単語
- radiationB2名詞放射線Space radiation is a big risk on the way to Mars.
radiate(放射する)の名詞形。radius(半径)と同じ「中心から放射状に出る」イメージ。 - sievertC1名詞シーベルト(被ばく量の単位)The total dose may reach about one sievert.
スウェーデンの物理学者 Sievert の名から。1 Sv=1,000 mSv。 - shieldingC1名詞遮へいThick shielding can reduce the radiation dose.
shield(盾)+-ing。shield A from B「A を B から守る」も頻出。 - perchlorateC1名詞過塩素酸塩Perchlorate in Martian soil can harm the thyroid.
per-(過)+chlorate(塩素酸塩)。化学用語は接頭辞から推測するのがコツ。 - habitatB2名詞居住施設、生息地Astronauts would live in a habitat on Mars.
生物の「生息地」が本来の意味。habitat loss(生息地の消失)は環境問題の頻出語。 - extrapolateC1動詞(既知のデータから)推定するScientists extrapolated the daily dose to a full mission.
extra-(外へ)+polate。データの範囲の外を推定すること。interpolate(内挿)と対。 - toxicB2形容詞有毒なMartian dust may be toxic to humans.
名詞 toxin(毒素)。toxic relationship のように比喩でも使われる。
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火星移住、ロケットより大変なのは「着いてから」らしい。探査車の実測から、往復+滞在で被ばくは約1シーベルトと見積もられた。重力は地球の38%、土には甲状腺に悪い過塩素酸塩。空気は地球の100分の1以下。
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出典・参考文献(4件)タップで表示
- Zeitlin et al. (2013) Measurements of Energetic Particle Radiation in Transit to Mars on the Mars Science Laboratory, Sciencedoi.org
- Hassler et al. (2014) Mars' Surface Radiation Environment Measured with the Mars Science Laboratory's Curiosity Rover, Sciencedoi.org
- Hecht et al. (2009) Detection of Perchlorate and the Soluble Chemistry of Martian Soil at the Phoenix Lander Site, Sciencedoi.org
- NASA Human Research Program: 5 Hazards of Human Spaceflightnasa.gov
※本記事は上記の研究・公開資料をもとに、原田英語が独自の言葉で解説したものです。引用は著作権法第32条の範囲で行い、出典を明記しています。画像はすべてオリジナルのイメージです。研究結果には限界や個人差があります。誤りのご指摘は原田英語のお問い合わせフォームから。













