今週初め、NASAの管理者であるジムブリデンスティーンは、2033年の火星への乗組員の任務はまだ可能性の領域にあり、赤い惑星に到達するために必要な技術革新が前進していると語った。 火星に宇宙飛行士を上陸させることは、最初の一歩にすぎません。 多くの人々は、人間が地球上に恒久的な定住を確立し、最終的に世界を植民地化できることを望んでいます。 しかし、それは、寒くて乾燥した、ほとんど空気のない惑星を人間にとって住みやすい場所に変えることを意味するでしょう。火星に着くよりもはるかに難しいプロセスです。 しかし、新しい研究では、シリカエアロゲルを物事を暖め、地球のパッチを人間の生活に優しいものにする安価な方法として使用することを提案しています。
ハーバード大学のプレスリリースによると、1971年にカールセーガンは、火星のテラフォーミング、または惑星を人間が住む場所に変えるための最初のもっともらしいシナリオを公開しました。 惑星の北極の氷冠を蒸発させることにより、彼は、大気に放出された水蒸気とCO2が温室効果を生み出し、液体の水が惑星の表面に存在するのに十分な温度を上昇させる可能性があると示唆しました。 しかし、ちょうど昨年、 Nature Astronomyの研究では、人間が水、鉱物、土壌から得られる利用可能なすべてのCO2を使用して大気を急上昇させたとしても、大気の圧力の約7％の大気しか生成されないことがわかりました地球。 したがって、技術的なブレークスルーがない限り、人間はすぐに火星をテラフォーミングすることはありません。
しかし、惑星全体を一度に修正しようとする代わりに、ハーバード大学とNASAの研究者は、惑星の小さな部分を修正できるかどうかを検討することにしました。 「私たちは、将来何世紀にもわたるのではなく、10年単位で達成できるものを考えたかったのです。人間の能力に依存することはないかもしれません」 Space.comのウォール。
彼らの解決策は、火星の極地の氷冠ですでに見つかっている現象に触発されました。 研究者たちは、水とCO2で作られており、氷の一部は固体温室として機能し、日光を透過し、その下に熱を閉じ込めると考えています。 暖かいスポットは氷の上で暗い汚れとして現れます。 「私たちは、この固体温室効果と、将来的に火星に居住可能な環境を作成するためにどのようにそれを呼び出すことができるかについて考え始めました」とWordsworthはリリースで述べています。 「私たちは、熱伝導率を最小限に抑えながら、できるだけ多くの光を透過できる素材について考え始めました。」
チームはシリカエアロゲルに着陸しました。シリカエアロゲルは97％の多孔質材料で、光を透過しますが、熱の伝導を遅くする絶縁体です。 モデリングと実験により、厚さわずか2から3センチのゲルの層が、光を通過させて有害な紫外線を遮断し、水の融点以上に温度を上昇させるのに十分であることを発見しました。
地面に物を置くことにより、火星の人間は地面を90度暖めることができ、その材料はドーム、温室、または自己完結型生物圏の構築にも使用できます。 「より広いエリアに拡散すると、側面から放出される熱の比例量が少なくなるため、固体温室効果がより効率的になりますが、温室内でかなりの温暖化を得ることができます」とワーズワース氏はウォールに語ります。 「レイヤーを表面の上または上に配置しても、エフェクトの基本的な物理に大きな影響はありません。」
エアロゲルは、北緯45度から南45度までの惑星のほぼすべての場所で機能しますが、地下水とドームからほこりを吹き飛ばす小さな風のある地域が最適です。
惑星全体の変更を伴うテラフォーミングとは対照的に、エアロゲルの使用はスケーラブルで可逆的です。 NASAのジェット推進研究所の共著者であるLaura Kerberは、 ギズモードの Ryan F. Mandelbaumに次のように語っています。 比較すると、これは実用的なソリューションのように見えます。
また、地球全体の環境の変化に伴う、より厄介な倫理的問題のいくつかにも対処しています。 「火星の地表での生活を可能にしようとするなら、そこにはまだ生活がないと確信していますか？ Wordsworthはこのリリースで質問します。 「火星に人間を置くことに決心した瞬間、これらの質問は避けられません。」
次のステップは、南極大陸やチリなどの乾燥した寒冷地で地球上にエアロゲルを展開することにより、エアロゲルの実行可能性をテストすることです。 それが機能する場合、材料または少なくとも火星の資源からそれを生産するための機器は、火星への最初の飛行のいくつかの貨物室にある可能性があります。
