メイン 科学と技術 火星の天気は?火星の大気と赤い惑星への人類の探査の可能性について学ぶ

火星の天気は?火星の大気と赤い惑星への人類の探査の可能性について学ぶ

火星の天気は地球の天気とはかなり異なりますが、その大気と気候も他のどの惑星よりも地球に似ています。火星の天気は地球よりも比較的寒く (華氏マイナス 195 度)、激しい砂嵐が発生することがよくあります。 NASA の科学者は、激しい嵐が起こりやすい極寒の砂漠であるにもかかわらず、火星の探査と居住については他のどの惑星よりも楽観的です。

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火星とは?

火星は、太陽地球の太陽系から 4 番目の惑星です。ローマの戦争の神にちなんで名付けられ、しばしば赤い惑星と呼ばれる火星は、地球への近さ、夜空での視認性、深紅の色により、科学者の想像力を長い間魅了してきました。火星のサイズは似ており、地球に比較的近いですが、火星には生命を支えることができる独特の大気、気候、気象パターンがあります (実際、かつてはそうであったかもしれません)。

火星が科学的観点から興味深いのはなぜですか?

火星が魅力的なのは、大気、水、地熱があるからです。つまり、火星には化石や生命そのものが存在する可能性があります。火星の起源と生命の経過を理解すれば、太陽系における生命の進化について知ることができます。したがって、火星を探索することは、地球全体を探索することと同じくらい、生命の起源を探索することです。

火星は、太陽系の他のすべての惑星の中で、その近接性、大気、気候により、人類の植民地化をサポートする可能性が最も高いため、科学的観点からも興味深いものです。



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火星の大気は何からできている?

火星の大気は、磁気シールドがなく、大気圧がかなり低いため、非常に薄いです。大部分が二酸化炭素で構成されているという点で、地球の大気とは異なります。火星の大気には次のものが含まれます。

  • 96% 二酸化炭素
  • 1.9% アルゴン
  • 1.9% 窒素
  • 微量酸素;一酸化炭素;水蒸気;とメタン

科学者たちは、35 億年以上前に、火星の大気が火星の表面に流れる水を支えるのに十分な厚さだったことを発見しました。しかし、科学者がまだ理解していない理由により、火星の大気は薄くなり、表面の水はもはや生存できなくなりました。

火星の気候と天気は?

火星の大気は薄く、太陽からの距離が遠いため、火星の天気は地球よりもはるかに寒く、気温も低くなります。



ムーンサインを見つけるにはどうすればよいですか
  • 平均気温はおよそ華氏-80度 (摂氏-60度) です
  • 日々の気温は、冬の間の地球の両極の華氏-195度 (摂氏-125度) から、真昼の華氏70度 (摂氏20度) の非常に快適な赤道まで変化します。

ほこり 火星の気象システムの中心的な構成要素を形成しています。晴天の竜巻に似た巨大な塵旋風は、火星の表面から酸化した鉄の塵を蹴り上げて、地球上に定期的に存在します。これらの砂塵嵐は太陽系で最大であり、一度に何ヶ月も地球を覆うことが知られています。しかし、塵旋風が存在しなくても、塵は火星の大気の永久的な一部であり続けます。

それもたまに 火星で。スノーフレークは、水ではなく二酸化炭素で構成されています。これらの小さな凍った CO2 粒子は、実際に霧のような効果を生み出し、雪が降るようには見えないと考えられています。凍った CO2 は、極地域の氷冠も形成します。

火星の気象と気候を研究することは、探査と定住を可能にする鍵です。 Mars Maven や Mars Reconnaissance Orbiter などの軌道観測衛星や、NASA の Mars Curiosity Rover や Mars Opportunity Rovers などの水上ミッションが、惑星の気候と天気をよりよく理解するために配備されています。 NASA の 2020 年火星や ESA の ExoMars (マーズ エクスプレス) などの将来の水上ミッションでは、これらの条件をさらに調査します。

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火星に生命が存在する可能性は?

火星へのミッションの最大の影響の 1 つは、生命がどれほど単純なものであっても、生命または絶滅した生命の証拠を見つけることです。それは、私たちが宇宙で孤独であるかどうかという質問に答えるだけでなく、宇宙のどこにでも生命の可能性があることを示しています。

人類は火星での生命の可能性を長い間研究してきましたが、特に 1970 年代後半のバイキング着陸船では、火星での生命の説得力のある証拠を期待していましたが、最終的には発見できませんでした。それでも、火星に生命が存在する可能性は、特に惑星の地質学的歴史を考えると、科学者を魅了し続けています。

  • 科学者は、何百万年も前に海が火星の表面を覆っていた可能性があると考えています。
  • これは、生命が発達する機会を提供したでしょう。
  • 液体の水はまだ地下に存在している可能性があり、水をベースとする生命体が生き残るための居住可能な避難所を提供しています。

火星を探索することがなぜ重要なのか?

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人類は長い間、火星の表面を探索したいと考えてきました。太陽系の生命の起源についてさらに学び、表面の探索と最終的には居住の可能性を探るためです。しかし、これまでのところ、人間が見に行くのは危険すぎるということで合意しています。私たちのロボット ミッションでさえ、目標に到達しようとしただけで 50% の確率で失敗しています。探査のリスクには、ビジネスと科学の両方のメリットがあります。

人類が火星に行くことは可能ですか?

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火星に到達するための技術的および工学的課題は、いくつかの理由で困難です。

  • 火星と地球はどちらも太陽の周りを回っているため、2 つの惑星間の距離は常に変化しています。最適な調整を待って、私たちが考案した最高のエンジンを使用した場合、そこに到達するにはまだ約 5 か月かかります。
  • それは、証明されていない船での未知の地への長い航海であり、必要なものをすべて運び、重要なアイテムを補充する方法はありません。そして、それはほんの始まりに過ぎません。
  • 到着したら、どうにかして軌道速度まで減速し、火星の非常に異なる大気圏を降下し、安全に着陸する必要があります。言うまでもなく、それをすべて逆にして地球に帰還します。

これらの困難な状況のため、火星への有人旅行の最善の解決策の 1 つは、宇宙船にすべてを持ち込む必要がないことです。代わりに、科学者は事前に貨物船を送り、小さなロボット基地の建設を開始し、火星にすでにある資源を遠隔で利用することができます。これは、現場での資源利用 (ISRU) と呼ばれるプロセスです。

サバティエ プロセスは、水素、酸素、メタンを生成して飲料水、肥料、燃料を生成するため、このアプローチの鍵となります。火星には、薄い二酸化炭素の大気があり、表面下と高緯度に大量の水の氷があります。 ISRU ロボットが適切な場所に着陸すると、火星の地元の空気と氷を処理して、飲む水、呼吸する酸素、さらには燃料を生成することができます。必要なのは、適切な機器と、ソーラーのような電源だけです。

このような状況下では、火星に向かう乗組員はすぐに使用できる豊富な重要資源に到着する可能性があります。

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