宇宙・NASA

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

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

研究カード(どんな研究?)
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
★★★☆☆
3秒でわかる

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!

もくじ
  1. ラスボス①:見えない「宇宙放射線」
  2. ラスボス②:地球の「38%」しかない重力
  3. ラスボス③:「毒入り」の土とちり
  4. ほかにもある「火星の厳しさ」
  5. 対策のアイデアも研究中
  6. まとめ

「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。

火星では、体にかかる重さが地球の4割弱になる
火星では、体にかかる重さが地球の4割弱になる

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. 音声 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

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

和訳を見る

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?

Q2. How much radiation might astronauts receive on a Mars mission with a stay?

Q3. What can we infer about low gravity on Mars?

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。

動画でもっと知る

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。

押すと「マジかリスト」に保存されます

出典・参考文献(4件)タップで表示
  1. Zeitlin et al. (2013) Measurements of Energetic Particle Radiation in Transit to Mars on the Mars Science Laboratory, Sciencedoi.org
  2. Hassler et al. (2014) Mars' Surface Radiation Environment Measured with the Mars Science Laboratory's Curiosity Rover, Sciencedoi.org
  3. Hecht et al. (2009) Detection of Perchlorate and the Soluble Chemistry of Martian Soil at the Phoenix Lander Site, Sciencedoi.org
  4. NASA Human Research Program: 5 Hazards of Human Spaceflightnasa.gov