月の土に大量の酸素
 月の大気は薄く、密閉された宇宙服を着込んで酸素を供給しなければ、我々人間は生きていけない。だが実は、月には酸素がたっぷりという。ではどこに?

 それは月面をおおう岩石でできた土(堆積層)の中だ。

 実際、アルテミス計画(月面有人飛行)の一環として、10月にNASAとオーストラリア宇宙庁が月の酸素をチェックする契約を交わしている。

 オーストラリア・サザン・クロス大学の土壌科学者ジョン・グラント氏によると、「月の土には、80億人が10万年暮らせるだけの酸素が含まれている」と言う。

 それが事実だとするなら、地球の全人口(現在78億7500万人)が移住可能ということになる。
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酸素が大量に眠る、月の土「レゴリス」

 地球の酸素は大気だけでなく、鉱物にも含まれている。そして月は地球とほとんど同じ岩石でできている。つまり月の酸素は、岩石からできた土(堆積層)の中にある。

 月面をおおう土のことを「レゴリス」という。ちなみに土壌が専門であるグラント氏に言わせれば、土とレゴリスはまったく別物だ。

 地球の土は、無数の生物たちが何百万年もかけて作り上げてきたものだ。それは魔法のような物質で、物理的・化学的・生物学的に優れた特性が備わっている。

 ところが月のレゴリスは違う。そこに働きかける生物がいないので、オリジナルの状態が保たれている。
Land surface moon
credit:NASA

月の土から酸素を取り出す方法

 月のレゴリスは、およそ45%が酸素でできている。だが、それはアルミニウム・シリカ・鉄・マグネシウムといった鉱物に結合している。

 だから酸素を使うには、どうにかして取り出してやらねばならない。そのための方法が「電気分解」だ。

 電気分解は地球上では、たとえばアルミニウムの製造に使われている。液体にした酸化アルミニウムに電気を流す。すると酸素からアルミニウムが分離される。

 このとき酸素もまた発生するが、この製造プロセスにおいてはあくまで副産物だ。

 だが、月では酸素がメインの生産物となる。同時にアルミニウムなどの金属も抽出されるが、こちらは副産物扱いだ(もちろん有用な資源になる)。
LRO_Tycho_Central_Peak_e
 これは単純なプロセスだが問題もある。大量のエネルギーを消費し、それなりの設備もいることだ。

 鉱物から酸素を取り出すにはまず、熱や溶剤などで、固体の酸化金属を液化しなければならない。

 地球上では普通にできることでも、それだけの設備を月に持ち運び、さらにそのためのエネルギーも工面するのは大変なことだ。

 だが今年初め、ベルギーのスタートアップ企業「Space Applications Services」が、そのための実験炉を3基設置すると発表した。

 これは欧州宇宙機関(ESA)のISRUミッションの一環で、2025年までに月に設備が持ち運ばれる予定であるという。

地球上の全人口が10万年暮らせる

 では、それだけの苦労をする価値があるのだろうか?
 グラント氏の試算によれば、「イエス」だ。

 レゴリス1m3あたり平均1.4トンの鉱物が含まれているが、そこから取り出せる酸素は630キロ(酸素は鉱物の45%を構成)だ。

 人間が1日に呼吸する酸素は800グラムなので、レゴリス1立方mには人間1人がおよそ2年間生活できるだけの量が含まれている。

 仮に月面にレゴリスが10メートル堆積しているのだとすれば、現在の地球の全人口80億人が10万年暮らせるだけの酸素があるということになる。

 月は想像以上に酸素が豊富な世界であるようだ。

References:The Moon's top layer alone has enough oxygen to sustain 8 billion people for 100,000 years / written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 20:04
  • ID:ZLlpXqoQ0 #

テラフォーミング終わったら
どんな未来のなるのかな

2

2. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 20:13
  • ID:5T.aWSBF0 #

水もどうにかして持ってきて植物も植えて後は温度を快適にしたらもう住めるやんっ

3

3. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 20:23
  • ID:0QMIa5IS0 #

※1
重力が小さくて大気維持出来ず、磁場がないので外を宇宙服無しで歩いたりは出来ないよ。
火星もそう。
半地下ドームとかで一日数時間の運動を伴う骨からのカルシウム流出防ぐようなことは地球以外だと必要になるよ。

4

4. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 20:37
  • ID:mgBY6qgL0 #

絵に描いた餅を突くウサギでおま

5

5. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 20:41
  • ID:iY.pbY6i0 #

重力足りないだろ

6

6. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 20:45
  • ID:3hPrrwWJ0 #

あと4年で月に届ける…うーん、人が行くのはいつになるだろ。
月面は「赤道付近の観測では、昼は110℃、夜は−170℃」とか。
なら昼に作業するとか温度をこれに利用できないかな。
地中に埋めた構造体と温度差発電はできるね。

7

7. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 20:45
  • ID:i1njlO1Y0 #

10万年って長いようで人類の歴史で考えたら一瞬だね

8

8. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 20:48
  • ID:9YZofryT0 #

※1
重力が小さいので気体を月表面につなぎ止めておくことが出来ないよ

9

9. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 21:12
  • ID:g7hb38i.0 #

放射線や地表熱、それに隕石落下物の問題もあるから、月の地中にジオフロント作って生活するのかな?
でも酸素の精製や農業をするための電力源が問題だ。

10

10. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 21:16
  • ID:jm9lACD.0 #

どういう状況で酸化したんだろうね
そっちのが気になる
地球に存在する酸化鉄などは太古にバクテリアにより酸素が生み出され始めた海の中で
海水に溶けていた鉄が出来立ての酸素と結合しつつ堆積したものなのに
地球と兄弟でありながら海も酸素も無い月に酸化物が大量にあるのは不思議だ
かつては海で満たされていて生物も豊富だった?

11

11. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 21:21
  • ID:1QiQ0QXw0 #

もう地球は駄目だ
早いとこ月へ行こうぜ

12

12. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 21:23
  • ID:1Qt0LAg80 #

月面基地の酸素供給のはなしで別に大気作ろうってことじゃないと思う
あと水素だけ持ってこれれば水も作れる
重力も小さい、風もない、月の地震・月震も小さいので
アルミニウムが建材でも地球より建築の自由度が高いかもしれん

13

13. じょん・すみす

  • 2021年11月13日 21:37
  • ID:lv91ME5g0 #

もしも月で十分な量の酸素がつくれたら、そこから
別の惑星、例えば火星に行くための宇宙船が月で作れるかもしれない。

14

14. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 21:50
  • ID:FQpm2slu0 #

人が生身で宇宙暮らしより肉体捨てて電脳空間で暮らす日の方が早そうな予感

15

15. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 21:53
  • ID:WlNe24q90 #

何か前、月の土は結構な量の水含んでるとかって話もなかったっけ
流石に裸のまま月面に抽出したら蒸発して逃げていきそうだけど、そうなると水と酸素は確保できるんだな

16

16. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 22:43
  • ID:CnsNyhLW0 #

半信半疑…

17

17. 匿名処理班

  • 2021年11月13日 23:05
  • ID:WNj.SL210 #

月に地下帝国つくればいい

18

18. 匿名処理班

  • 2021年11月14日 02:02
  • ID:2nSRTV.y0 #

>>7
地球の歴史部ならともかく人類の歴史からしたら長いだろ

19

19. 匿名処理班

  • 2021年11月14日 07:00
  • ID:xeqJfH0A0 #

砂漠の砂のようなイメージしてたけど違うんだな

20

20. 匿名処理班

  • 2021年11月14日 07:52
  • ID:6VNgtg2p0 #

今の世界は仮想空間なんですマトリックスのように
そう考えると全て当てはまる、宇宙が無限なのも光より早く進めないのも
大体、宇宙空間が光より早く広がってて無限ってのもおかしい
地球にだけ生命があるのも然り
エイリアンを登場させると設定が膨大になる
月の鉱物に酸素があるってことなら簡単でしょう

21

21. 匿名処理班

  • 2021年11月14日 07:54
  • ID:uxN6B1Z10 #

レゴリスという以前に、金属核以外マントルも地核もほぼ全部酸素とシリコンだと思うけど…
それを分解して酸素を出すのはハードルが高いのかな?

22

22.

  • 2021年11月14日 08:58
  • ID:GhpuTVrH0 #
23

23. 匿名処理班

  • 2021年11月14日 10:02
  • ID:.AcxeiBo0 #

月まで餌食にするつもりか
やめてあげて

24

24. 匿名処理班

  • 2021年11月14日 10:54
  • ID:YZh30zXv0 #

ヘリウム3採掘のために現地調達できる資源合った方が有利だからな

25

25. 匿名処理班

  • 2021年11月14日 13:00
  • ID:QLrSq1Mt0 #

酸素だけだと呼吸できないから4倍の量の窒素の確保が問題になる

26

26. 匿名処理班

  • 2021年11月14日 20:42
  • ID:VKy5UYc50 #

※25
窒素こそ地中とかにもっと大量にあるんじゃねえかな。地球だってそうだったろうに

27

27.

  • 2021年11月14日 22:47
  • ID:vfna7wq10 #
28

28. 匿名処理班

  • 2021年11月15日 01:33
  • ID:.VnjPBqW0 #

放射線の完全遮蔽が実現しない限り宇宙進出は不可能

29

29. 匿名処理班

  • 2021年11月15日 04:50
  • ID:WXAhphQD0 #

※18
一瞬ではないけど人類の歴史を引き合いに出すなら約400万年前に人類発生してるんで1/40
石器時代込みでも約250万年くらい石槍担いでウホウホしてたんで1/25だから割と短い
有史以降のことを言うならまだ1万年も経ってないから大分長い

30

30. 匿名処理班

  • 2021年11月15日 12:53
  • ID:JrGUpmVk0 #

>>26
地球はそうでも月には基本的にないよ(太陽風に含まれたものが痕跡程度にはある)

31

31. 匿名処理班

  • 2021年11月15日 20:56
  • ID:v..rZhfJ0 #

俺がバックアップに置いてきたやつだぞ

32

32. 匿名処理班

  • 2021年11月16日 20:36
  • ID:VHYsddZj0 #

実際問題として、月や火星に実用化可能な資源があったら、それって誰のものなの?
行って取ってきた人の物?
じゃあ土地は?墾田永年私財法みたいな感じ?
昔月の土地だか火星の土地だかの権利書を売ってた気がするけども。

33

33. 匿名処理班

  • 2021年11月17日 00:52
  • ID:TEUPqHUw0 #

ジョン・W・キャンベルというアメリカのSF作家の「月は地獄だ!」という作品では月の裏側でサバイバルする様子が描かれる。前半は月面に存在する物質から酸素を取り出すまでの苦難が描かれている。桑田次郎の翻案漫画で読んだ覚えがある。結末はアンハッピーだったような・・・

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