太陽系の植民地化に関するシリーズの第1弾にようこそ。まず、太陽に最も近い、地獄のような暑い地、水星を見てみましょう。
人類は、宇宙に入る前から、他の世界での地位確立を夢見てきました。私たちは、月、火星の植民地化、さらには遠方の星系での太陽系外惑星の確立さえも話しました。しかし、私たち自身の裏庭にある他の惑星はどうですか？太陽系に関して言えば、私たちが実際には考慮していない可能性のある不動産がたくさんあります。
まあ水星を検討してください。ほとんどの人はそれを疑うことはないでしょうが、私たちの太陽に最も近い惑星は実際には和解の潜在的な候補です。それは極端な温度を経験します-数秒で肉を瞬間凍結することができる人間を即座に寒さに調理することができる熱の間で引き寄せられること-それは実際にスターターコロニーとしての可能性を持っています。
フィクションの例：
水星を植民地化するという考えは、ほぼ1世紀にわたってSF作家によって探究されてきました。しかし、植民地化が科学的な方法で対処されたのは、20世紀半ば以降のことです。この最も初期の既知の例には、1940年代と50年代のリーブラケットとアイザックアシモフの短編小説が含まれます。
前者の作品では、水星は熱的に閉じられた惑星であり（当時天文学者が信じていた）、極端な熱、寒さ、太陽の嵐を特徴とする「トワイライトベルト」を持っています。アシモフの初期の作品には、同様に潮のようにロックされた水星が舞台となった短編小説や、惑星にある植民地の登場人物が含まれていました。
これらには、「回避策」（1942年に作成され、後に アイ・ロボット）、水星の強い放射に対処するように特別に設計されたロボットを中心としています。アシモフの殺人ミステリーストーリー「The Dying Night」（1956年）では、3人の容疑者が水星、月、セレスから出身します。それぞれの場所の状況が、殺人犯が誰であるかを知るための鍵となります。
1946年、レイブラッドベリは「霜と火」を公開しました。これは、太陽の隣にあると説明されている惑星で行われる短編小説です。この世界の条件は、日が非常に暑く、夜が非常に寒く、人間が8日間しか生きないというマーキュリーを暗示しています。アーサーC.クラークの 空の島 （1952）は、当時マーキュリーの恒久的な暗黒面と信じられていたものに住んでいて、たまに黄昏地域を訪れる生き物の説明が含まれています。
彼の後の小説では、 ラマとのランデブー （1973）、クラークは植民地化された太陽系について説明します。それは、水星に住み、金属とエネルギーの輸出で繁栄する人類の強化された支部であるヘルミア人を含みます。同じ設定と惑星のアイデンティティが1976年の小説でも使用されています 帝国の地球。
カート・ヴォネガットの小説では タイタンのサイレン （1959）、物語の一部は惑星の暗い側にある洞窟に設置されています。ラリーニーヴンの短編小説「The Coldest Place」（1964年）は、太陽系で最も寒い場所と言われている世界を提示して読者をいじめ、それが水星の暗黒面であることを明らかにします（そのままでは冥王星ではありません）一般的に想定されています）。
マーキュリーは、キムスタンリーロビンソンの多くの小説や短編小説のロケ地にもなっています。これらには 白さの記憶 (1985), ブルーマーズ （1996）、および 2312 （2012）、水星はターミネーターと呼ばれる広大な都市の本拠地です。有害な放射と熱を回避するために、都市は太陽の前に留まるように惑星の回転に歩調を合わせて、軌道上で惑星の赤道を転がります。
2005年にベンボバは水星 （彼の一部 グランドツアー シリーズ）は、水星の探査と太陽エネルギーを利用するためにそれを植民地化することを扱います。 Charles Strossの2008年の小説 土星の子供 ロビンソンの 2312, ターミネーターと呼ばれる都市が、惑星の自転に歩調を合わせて、レールの表面を横断します。
提案された方法：
マーキュリーのコロニーには、その回転、軌道、組成、地質の歴史の性質により、多くの可能性があります。たとえば、水星の回転周期が遅いということは、惑星の一方の側が長時間太陽に面していることを意味し、最高温度は427°C（800°F）に達しますが、反対側の面は極端に寒いです（- 193°C; -315°F）。
さらに、惑星の88日間の急速な軌道周期と58.6日間の恒星の自転周期とを組み合わせると、太陽が空の同じ場所に戻るには、およそ176地球日かかります（つまり、太陽の日）。基本的に、これは水星での1日が2年間続くことを意味します。したがって、都市が夜側に配置され、軌道の車輪があり、太陽の前を移動し続けることができれば、人々は燃え上がることを恐れずに生活できました。
さらに、水星の非常に低い軸方向の傾き（0.034°）は、極域が恒久的に日陰になり、水氷を含むのに十分なほど冷たいことを意味します。北部地域では、2012年にNASAのメッセンジャープローブによって多数のクレーターが観測され、水の氷と有機分子の存在が確認されました。科学者は水星の南極にも氷があると信じており、両方の極に推定1,000億から1兆トンの氷が存在する可能性があると主張しています。
これらの地域では、「パラテラフォーミング」と呼ばれるプロセスを使用してコロニーを構築できます。これは、1992年にイギリスの数学者リチャードテイラーによって発明された概念です。「パラテラフォーミング-ザワールドハウスコンセプト」というタイトルの論文で、テイラーは加圧エンクロージャを惑星の使用可能な領域。時間の経過とともに、このドーム内の生態は、人間のニーズに合わせて変更される可能性があります。
水星の場合、これには、通気性のある雰囲気でのポンピングと、氷の融解による水蒸気と自然の灌漑が含まれます。最終的に、ドーム内の地域は、独自の水循環と炭素循環を備えた、住みやすい生息地になります。代わりに、水を蒸発させ、それを太陽放射にさらすことによって酸素ガスを生成することもできます（光分解として知られているプロセス）。
もう1つの可能性は、地下に建設することです。 NASAは何年もの間、月面に存在することが知られている安定した地下溶岩洞内にコロニーを構築するという考えをいじっていました。そして、2008年から2012年の間に実施されたフライバイ中にメッセンジャープローブによって取得された地質データは、安定した溶岩洞が水星にも存在する可能性があるという推測につながりました。
これには、探査機による2009年の水星の接近飛行中に得られた情報が含まれています。これにより、惑星は過去に考えられていたよりもはるかに地質学的に活発であったことが明らかになりました。さらに、メッセンジャーは、2011年に表面に奇妙なスイスチーズのような特徴を見つけ始めました。「中空」として知られているこれらの穴は、地下管が水星にも存在していることを示している可能性があります。
安定した溶岩洞内に構築されたコロニーは、宇宙および太陽放射、極端な温度から自然に保護され、加圧して通気性のある雰囲気を作り出すことができます。さらに、この深さでは、水星は温度変化の点ではるかに少なく、住むのに十分なほど暖かくなります。
潜在的な利点：
一見すると、水星は地球の月に似ているので、それを解決するには、月の基盤を確立するための同じ戦略の多くに依存します。また、豊富なミネラルが含まれているため、人類を希少経済に移行させるのに役立ちます。地球と同じように、それは地球型惑星です。つまり、鉄のコアとケイ酸塩の地殻とマントルの間で区別されるケイ酸塩の岩と金属で構成されています。
ただし、水星は70％の金属で構成されていますが、地球の組成は40％の金属です。さらに、水星には鉄とニッケルの大きなコアがあり、その体積の42％を占めています。比較すると、地球のコアはその体積の17％しか占めていません。その結果、水星が採掘された場合、人類を無期限に持続させるのに十分な鉱物を生産することができました。
太陽に近いことは、莫大な量のエネルギーを利用できることも意味します。これは、軌道ソーラーアレイによって収集することができます。これにより、エネルギーを常に利用して、表面にビームを照射することができます。このエネルギーは、ラグランジュポイントに配置された一連のトランスファーステーションを使用して、太陽系の他の惑星に向けられます。
また、地球の法線の38％である水星の重力の問題もあります。これは、月が経験するものの2倍を超えています。つまり、入植者はそれに慣れるのが簡単です。同時に、ミネラルの輸出に関しては、地表から出発する船は脱出速度を達成するために必要なエネルギーが少ないため、利益も十分に低くなります。
最後に、水星自体への距離があります。約9,300万km（5,800万マイル）の平均距離で、水星は地球から7730万km（4800万mi）から2億2200万km（1億3800万mi）の範囲です。これにより、小惑星帯（329〜4億7800万km）、木星とその月系（628.7〜9億2800万km）、土星（12〜16.7億km）など、他の資源に恵まれた地域よりもはるかに近くなります。
また、水星は劣等結合（地球に最も近い点にある点）を116日ごとに達成します。これは金星や火星のどちらよりも大幅に短い時間です。基本的に、水星への任務はほぼ4か月ごとに起動できますが、金星と火星への起動ウィンドウは、それぞれ1.6年と26ヶ月ごとに実行する必要があります。
移動時間に関しては、いくつかのミッションがマーキュリーにマウントされており、これにより、所要時間の概算を得ることができます。たとえば、マーキュリーに移動した最初の宇宙船、NASAの マリナー10 宇宙船（1973年に打ち上げられました）は、そこに到着するのに約147日かかりました。
最近では、NASAの メッセンジャー 宇宙船は、2004年8月3日に軌道上で水星を研究するために打ち上げられ、2008年1月14日に最初の接近飛行を行いました。地球から水星に到達するまでに合計1,260日かかります。移動時間の延長は、惑星の周りの軌道にプローブを配置しようとするエンジニアによるものでした。そのため、より遅い速度で進行する必要がありました。
課題：
もちろん、水星のコロニーは、依然として経済的にも技術的にも大きな課題です。地球上のどこにでも植民地を設立するコストは莫大であり、大量の材料を地球から出荷するか、現場で採掘する必要があります。どちらにしても、そのような作戦はかなりの時間で旅をすることができる大きな宇宙船の艦隊を必要とするでしょう。
そのような艦隊はまだ存在せず、それを開発するためのコスト（および必要なすべてのリソースと供給をマーキュリーに取得するための関連インフラストラクチャ）は途方もないでしょう。ロボットとその場でのリソース利用（ISRU）に依存することは、確かにコストを削減し、輸送する必要のある材料の量を削減します。しかし、これらのロボットとその操作は、仕事が完了するまで、放射線と太陽フレアから保護する必要があります。
基本的には、雷雨の真っ只中に避難所を作ろうとしているようなものです。それが完了すると、あなたは避難所を取ることができます。しかし、それまでの間、濡れたり汚れたりする可能性があります。そして、植民地が完成した後でも、植民者自身は、放射線被曝、減圧、および極端な暑さと寒さの絶え間ない危険に対処しなければなりませんでした。
したがって、水星に植民地が設立された場合、それはその技術に大きく依存します（かなり高度なものでなければなりません）。また、コロニーが自給自足になるまで、そこに住む人々は地球から定期的に来なければならない供給の出荷に依存することになります（これもまた、送料です！）
それでも、必要な技術が開発され、1つまたは複数の集落を作成して水星に出荷する費用効果の高い方法を見つけることができたら、無限のエネルギーとミネラルを提供できるコロニーができることを楽しみにしています。そして、私たちはヘルミアンとして知られている人間の隣人のグループを持っているでしょう！
植民地化とテラフォーミングに関連する他のすべてのことと同様に、実際にそれが可能であることを確認したら、残っている唯一の質問は、「どれだけ費やす用意があるか」です。
私たちはここスペースマガジンで植民地化に関する多くの興味深い記事を書きました。なぜ月を最初に植民地化するのか、金星に水上都市を植民地化するのか、火星に植民地化するのか？、そしてテラフォーミングの決定的なガイドです。
天文学キャストは、主題についていくつかの興味深いエピソードを持っています。エピソード95：火星への人間、パート2-入植者、エピソード115：月、パート3-月への回帰、エピソード381：空想小説の空想小説をご覧ください。
出典：
- geoscienceworld.org/content/early/2014/10/14/G35916.1.full.pdf+html?ijkey=rxQlFflgdo/rY&keytype=ref&siteid=gsgeology
- テイラー、リチャードL. S.（1992）パラテラフォーミング–ワールドハウスのコンセプト。英国惑星間学会のジャーナル、vol。 45、いいえ。 8
- Viorel Badescu、Kris Zacny（編）。内部の太陽系：将来のエネルギーと物質資源。 スプリンガー、2015
- nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/24oct_sleepyhollows/
- nasa.gov/centers/goddard/news/features/2010/biggest_crater.html
- nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/24oct_sleepyhollows/
