人類が宇宙を目指すのは、第二の地球探しという目的もある。地球がいよいよヤバくなったら、他の惑星に移住するというSFの世界が現実となるのだ。
移住先の候補地としてあがっているのが火星である。そこで、NASAなどの研究グループが、火星に「人工磁場」を発生させる大胆な計画を提唱している。
近未来、人類が火星で恒久的に暮らそうというのなら、惑星を守るバリアとなる磁場が欠かせない。そこで、火星の第1衛星「フォボス」を磁場の発生装置にしてしまおうというのだ。
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火星に移住するには磁場が必要
火星は、1日の長さが地球とほぼ同じで、地表には凍った水まであり、いずれは呼吸できる大気すら作れるだろうと考えられている。人類の将来的な入植地としてこれだけ有利な条件を備えながら、1つ足りないものがある。それは「磁場」だ。
磁場は、太陽風や宇宙線から惑星を守るバリアになる。
たとえば、ここ地球では、宇宙から飛来する高エネルギーの宇宙線を防ぎ、私たちの体を守ってくれている。
また大気があり続けるためにも不可欠だ。
今、地球に大気が存在するのは、磁場が太陽風を防いでくれるからだ。火星にはかつて分厚い大気があったが、磁場が弱かったために太陽風に吹き飛ばされてしまった。
地球の磁場 photo by iStock
人工的に火星に磁場を作る
地球の場合、その核でドロドロに溶けた鉄が対流しており、その作用によって磁場が発生している。ところが火星の核は小さく、温度も低い。そのため、地球内部で起きているプロセスをそのまま再現することができない。ならどうすればよいのか？
人工的に磁場を作り出せばよいのだ。その方法はある。
『Acta Astronautica』に投稿された研究（『arXiv』で未査読版を閲覧可能）によると、惑星に磁場を形成させるうえで大切なのは、その内部か周囲にしっかりとした「荷電粒子の流れ」があることなのだという。
先ほど説明したように、火星は内部にその流れを作るのには向いていない。だから周囲にそれを作るのだ。火星の第1衛星「フォボス」を使って。
credit:NASA / Goddard / MAVEN / CU Boulder / SVS / Cindy Starr
衛星「フォボス」でプラズマのリングを形成
第一衛星であるフォボスは、火星にぴったり寄り添うように公転している。あまりにも距離が近いために、たった8時間で火星を一周してしまうほどで、磁場の発生装置としては、都合がいい特徴だ。火星の第1衛星 フォボス photo by iStock
これによって発生する磁場は、火星をテラフォーミングするのに十分な強さであるという。
惑星の大気や温度、表面の地形や生態系を地球の環境に近づけ、地球に住む生命体が居住できるようにするプロセスをテラフォーミングという。
credit:Ruth Bamford
惑星のテラフォーミングに向けて
これまで人類は、SFの世界にしか存在しなかったものを次々と具現化してきた。今回のアイデアも大胆で、技術的な難易度は高いものの、試行錯誤を繰り返していけば、実現可能になるかもしれない。Amazonの創始者、ジェフ・ベゾス氏は、いずれ地球は住むべき場所ではなく守るべき場所となり、数世紀後に人類は宇宙で生まれ、宇宙コロニーで生活するようになると予想した。
その移住先が月になるか、火星になるか、あるいはほかの惑星になるかはわからないが、テラフォーミングに向けての計画は着々と進められているようだ。
References:How to create an artificial magnetosphere for Mars - ScienceDirect / An Absolutely Bonkers Plan to Give Mars an Artificial Magnetosphere - Universe Today / written by hiroching / edited by parumo
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コメント
1. 匿名処理班
これはとてもお手軽で良いね
2. 匿名処理班
技術的に可能だとして一体いくらコストがかかるのか？
3. 匿名処理班
地球の環境を守って地球にすみ続けられるようにする努力のほうが先です
4. 匿名処理班
んで「Ｇ」は使うのかな？
5. 匿名処理班
火星の環境破壊の事は考えないんですね。
6. 匿名処理班
※3
言うても今年からテラフォーミング初められたとしても
地球化が完了するの10世紀後とかだし…
7. 匿名処理班
どうやってフォボスの表面をイオン化するんだ？
精読した人その方法を書いてくれ。
8. 匿名処理班
地球で生まれて地球で生きて最後は地球で逝きたい。
9. 匿名処理班
その頃の未来にまた生まれてみたいなぁ。
日本とかアメリカとか中国とかの区切りはどうなっているんだろう。
思えば日本はそこそこ自然災害にやられ続ける立地だけど次の星ではその辺りどうなるのかな。
食べ物やペット事情も気になる。うちの熱帯魚とリスも一緒に住めるのか…？それともペットなんて虐待！って時代になってるのか。
いつか地球はきっと遠くから眺める憧れの故郷になるんだろうな。
人類が地球での生活を諦めて他に移り住んだ後も細々とでも良いから環境回復させることが出来たら少しの拠点だけをおく素敵な場所になるかもしれない。
10. 匿名処理班
大変魅力的な発想ですが、火星の低重力という根本的な問題はどうにもなりません。
火星に移住した人々の二世、三世は低重力に適応し、骨格は非常に細い一方で極めて背が高い「火星人」となっていくでしょう。
それは人類としての新たな発展に違いありませんが、彼らが地球を訪れた際は、地球の重力に絶えるための補うための外骨格マシンのような装置が必須となるでしょうね。
重力こそが、宇宙における決定的なルールなのですよ...
11. 匿名処理班
テラフォーミングで成しえない"重力"はどうするの？宇宙線の課題は磁場でどうにかなるとして
宇宙のことはよくわからん
12. 匿名処理班
アイディアはとても素晴らしい、いつかなにかの役に立つでしょう。
13. 匿名処理班
地下に住めば済むんだが
14. 匿名処理班
砂の惑星レベルで水が貴重になりそうだな
15. 匿名処理班
成功しても1億年後の話だろう
その前に人類は確実に破滅してる
100年後の保証すらないのに
16. 匿名処理班
※3
いいや、その両者は対立するファクターではなく同時並行で進めるべきだよ
環境を守ることはもちろん大切だが、守っていても隕石衝突やコロナ質量放出・ガンマ線バーストなどで瞬時に地球が住めない惑星に変り果てる可能性は常に付きまとうのだから
17. 匿名処理班
※10
＞重力こそが、宇宙における決定的なルールなのですよ..
違うな。地場こそが、宇宙における決定的なルールなのですよ..
自分で書いてるじゃん。「火星人」として種の存続ができるって
地場なけりゃあ、それすらできん
18. 匿名処理班
>>3
両方進めるべきだよ
19. 匿名処理班
大胆でSF的な手段めちゃめちゃロマンある…！
でも何もかも問題が解決しても人口が増え続ける限り無限に植民惑星が必要になりそう？
そのうち他の惑星の先住民族か同じく移住してきた他惑星人とかちあってドンパチしたりするんだろうか
平和って難しいのか…
20. 匿名処理班
でかい電磁石だなぁ
21. 匿名処理班
※17
太陽系内の岩石惑星で、磁場（地場じゃないですよ）がまともに機能しているのは地球ぐらい。内惑星は似たもの同士ながらコアの性質によって磁場の性質が全く異なるという、いわば一般性のないものです。それにくらべて天体のもつ重力は、この宇宙の物理法則が成り立つ空間内であればどこでも普遍的で、物質はおろか光をも支配する決定的なルールです。
※10の言わんとするところは、火星で仮に人類が存続できたとしても、代償として、それまでの進化の過程で獲得できた形質を、捨てざるを得ないということでしょう。それは生命としては衰退といえます。
重力は現在の科学力ではいかんともしがたいが、磁場を作ることは、莫大な労力と費用がかかるにせよ、方法は考えられるということです。
22. 匿名処理班
>>5
？
23. 匿名処理班
火星って寒いでしょ
24. 匿名処理班
※7
フォボスの表面をプラズマ化するには単純に加熱して気化させるだけで良いようです
衛星はほぼ真空中にあり宇宙速度もとても小さいので加熱された表面の物質は容易に昇華して宇宙空間に気体分子として飛び出し太陽風を浴びて電離しながら軌道上にプラズマの帯を作っていく
彗星が近日点に近づくにつれて蒸発して尾を出すみたいに現状の太陽光強度の元で落ち着いている衛星も電力で加熱してやると物質を吹き出して尾を引くようになるようなそんな感じかもしれません
加熱のためのエネルギー源には原子炉が考えられている様です。NASAでは現在宇宙開発用の大容量電源として10年以内に月面での小型原子炉の実証をしようという計画もしていて現在はプロトタイプの地上実験や設計の最適化などを行っているというような記事を数日前のScienceAlertの記事で見た記憶があります
25. 匿名処理班
人工磁場と人工大気で地球並みの大気圧と気温を再現できたとしても、地球の３分の１しかない低重力環境で、何世代も経た人類の身体がどのように変化するかを未だ誰も検証していない。
26.
27.
28.
29. 匿名処理班
>>15
一億年とか子供みたいな単位言い出してる人にこんなこと言うのもなんなんだけど、
その破滅()を避けるために地球に代わる星を今のうちから見つけましょうって話だし
100年後の保障がないからなにもしなくていいというわけでもないし、なんなの。
30. 匿名処理班
実際重力の問題を考えるなら火星より地球とほぼ重力の変わらない金星を選ぶべきという話もあるんだよなぁ。
あの分厚い二酸化炭素の層を何とかして惑星表面を冷却すれば良いという事で、カイパーベルトとかから氷の隕石を宇宙戦艦ヤマトの遊星爆弾よろしくどかどか撃ち込んで、地表の冷却と水の補給と二酸化炭素層の破壊を同時に行うなんて計画もあったっけ。
そして惑星を覆う傘を常に太陽との間になるような場所に置き、それで太陽風やらを防ぐ磁場の代わりをし、さらに日照量の調節も行うみたいな話だったか、
31. 匿名処理班
人体を改造する方が簡単じゃね
頑なにこの貧弱な肉体をどんな過酷な環境下でも維持させようとするのは無理がある
32. 匿名処理班
取り合えず、ヴェネツィアを再現するところからだな
33. 匿名処理班
なんだかんだで人類が地球以外で住めるようになるにはもう2〜3世紀かかると思う
34. 匿名処理班
>>33
2〜3世紀なら、そう遠い未来じゃないね。
一億年とか言われると、ちょっとあれだけど…
35. 匿名処理班
テラフォーミング？
ただの環境破壊じゃないですか断固反対
36. 匿名処理班
低重力の問題を指摘するとマイナス評価しか押されないのは、それが重要な問題であるにも関わらず、未検証で反論する根拠を誰も持っていないから。そんな状況に人類の未来を託すなど夢物語も甚だしい。
メタバースのような電脳化を成し遂げ、肉体を捨て情報生命体に進化を遂げなければ、他の惑星に移住しても死滅するだけだ。ポストヒューマンは不老不死となり人類を駆逐する。
37. 匿名処理班
※36
こういう専門的な分野になるとマイナス・プラスなんて全くあてにならんな
38. 匿名処理班
フォボスは何れ破壊されて無くなる運命だけどね。
39. 匿名処理班
※35
環境破壊って、先住民なり先住生物による生態系が存在している事が前提なんだけどね
昔は火星に生物が居たかもしれないけど、現在はもう生物は死滅しているだろう
それに環境破壊反対を徹底的に唱えるなら、まず自身が侵している環境破壊を止めてから言って下さいね
現代日本では普通に生活しているだけで環境破壊してますから
40. 匿名処理班
火星をテラフオーミングする時、地球のバン・アレン帯（バレンタインではない）による太陽嵐シールドをどうするのだろう？と思っていたからこの方法は目から鱗だった。
核融合装置が低コスト化して融合炉内のプラズマを容易に取り出せる回路が開発できれば可能性有るかもですね。