火星への定期的な乗組員の任務の実施を開始するとき、そしておそらくそこに恒久的な前哨基地を設立するときでさえ、宇宙飛行士と潜在的な火星の開拓者は、地元の環境で働く方法を知る必要があります。そのシーンを覚えて 火星人 宇宙飛行士のマーク・ワットニー(マット・デイモン)が火星の土地で自分の食べ物を育てることを余儀なくされている場所はどこですか?まあ、それは非常に似ていますが、給餌する口がもっとたくさんあります。
当然、これが可能かどうかを知るには、多くの研究と実験が必要です。これらの取り組みを支援するために、セントラルフロリダ大学(UCF)の天体物理学者のチームは、火星と小惑星の土壌模擬物質を作成するための科学に基づく標準化された方法を最近開発しました。 1キロあたり20ドル(約10ポンド)かかるこの模倣火星の土は、研究者が赤い惑星で作物を育てるのに必要なものを決定するのに役立ちます。
チームの調査結果は最近科学ジャーナルに発表されました イカロス、「火星のグローバルなシミュレーションMGS-1:玄武岩質の火星のレゴリスのシミュレーションのためのロックネストベースのオープンスタンダード」というタイトル。チームはUCFのポスドク研究員であるケビンM.キャノンが率い、NASAケネディ宇宙センターとフロリダ工科大学のメンバーを含みました。
研究者達が研究を行うためにしばらくの間火星の模擬物質を使用してきましたが、それを作成するための標準化された方法は今のところありません。そのため、他の人と直接比較できるような実験は行われていません。そのため、UCFチームは、によって収集された土壌の化学的特徴に基づいて火星のレゴリスの式を開発した理由 好奇心 ローバー。
ダンブリット-物理学教授、UCFの惑星科学グループのメンバー、および研究の共著者-は、 好奇心 ローバー。これらのターゲットは、ローバーのカメラが火星の照明条件、二酸化炭素の雰囲気、黄色のほこりを補正できるようにしたものであり、それにより、真の色の画像を送り返すことができます。彼が最近のUCF Todayニュースリリースで説明したように、
「模擬物質は、火星に行こうとしている研究に役立ちます。我々が行くつもりなら、我々は食物、水と他の必需品を必要とするでしょう。私たちはソリューションを開発しているので、これらのアイデアがどのように機能するかをテストする方法が必要です...実際にそこにいるのに、メソッドが機能しないことを発見したくないでしょう。それなら何をしますか?そこに到達するには何年もかかります。」
物理学者であることに加えて、ブリット教授は地質学者でもあるため、汚れに関しては非常に精通しています。本質的に、汚れは、それらがどこから来たかに応じて、さまざまな形で発生します。さまざまな成分(つまり、シリカ、ダスト、酸化物、有機分子)をさまざまな方法で混合して、小惑星や惑星など、さまざまな種類のオブジェクトの土壌をシミュレートできます。
地球と同様に、火星には地域とその地質の歴史に応じて、さまざまな種類の土壌があります。たとえば、地球上には、黒い砂、白い砂、粘土、表土があります。これらはすべて、さまざまな地質学的プロセスと風化条件によって生成されます。火星でも状況はほぼ同じで、鉄に富む土壌、粘土に富む土壌、塩に富む土壌、炭素に富む土壌がすでに発見されています。
「この手法により、多くのバリエーションを生み出すことができます」とキャノン氏は語ります。 「私たちが必要とするミネラルのほとんどは地球上で見つかりますが、入手が非常に難しいものもあります。」
現在、チームは月面土壌のレシピの作成に取り組んでおり、キャノンはモンタナ州でこの目的のために材料を収集しています。唯一の既知のサンプルはアポロ宇宙飛行士によって持ち帰られたか、少量の隕石を介して地球に到着したため、月と小惑星の材料は希少で高価です。したがって、これらの身体の状態を近似できる模擬体が求められているのはなぜですか。
チームはすでに、NASAのケネディ宇宙センターからの約450 kg(1000ポンドまたは半分の米国トン)を含む、火星の土壌について約30件の保留中の注文を持っています!同時に、他の大学や研究所が独自のバージョンを作成できるように、レシピを公開しました。これにより、火星の土壌模擬物質を含む将来の実験が行われるときに不確実性レベルが確実に低減されます。
チームは、地球外の土壌を作成するための標準化されたレシピが私たちの太陽系を探索する意欲を加速させると確信しています。 NASAはすでに2030年代までに火星への乗組員派遣を実施することを計画しており、そこに永続的な存在を確立することを検討しています。 SpaceX、Blue Origin、MarsOneなどの民間企業や組織も、レッドプラネットを探検し、植民地化することさえ計画しています。
火星と月の土壌で地球の植物を育てる実験をすでに始めている人もいます。MarsOneは2013年にオランダのワーゲニンゲン大学と研究センターの研究者の支援を得て始めました。彼らはその後、ワームとブタのスラリーを使って火星のレゴリスを濃縮し、受精させて、作物の収量を向上させる実験を行ってきました。
これらの土壌模倣剤が作成されるプロセスを標準化することにより、UFC研究チームは、将来の実験がより一貫した結果をもたらすことを保証しました。そして率直に言って、月、火星、太陽系の植民地化への関心が高まっていることを考えると、この研究のタイミングはこれほど良いものではありません。
しかし、宇宙飛行士を長期間のミッションのために月または火星に送り返す前に(または地球外のどこにでも植民地化することを検討し始める前に)、私たちは宇宙飛行士と開拓者が地域の環境で自分の食べ物を育てることができることを知る必要があります。また、彼らは毎年作物を生産できるため、長期的な生息環境を確保できることも知っておく必要があります。ジャガイモが選択された作物であるならば、それは鼻に余りにも多いでしょうか?
そして、彼らが火星の土を作った方法を示すUCFからのこのビデオを必ずお楽しみください。