あなたが着陸したばかりの宇宙飛行士だったとしましょう 火星。 あなたは生き残るために何が必要ですか?
手始めに、ここに短いリストがあります:水、食物、避難所–そして酸素。
酸素は私たちが地球上で呼吸している空気中にあります。 植物やある種のバクテリアが私たちにそれを提供してくれます。
しかし、地球の大気中のガスは酸素だけではありません。 それは最も豊富ではありません。 実際、私たちの空気の21%だけが酸素で構成されています。 残りのほとんどすべてが窒素です–約78%。
今、あなたは疑問に思うかもしれません:空気中にもっと窒素があるのなら、なぜ私たちは酸素を呼吸するのですか?
仕組みは次のとおりです。技術的には、息を吸うと、大気中にあるすべてのものを取り込みます。 しかし、あなたの体は酸素だけを使います。 あなたが息を吐くとき、あなたは残りを取り除きます。
火星の空気
火星の大気は薄く、その体積は地球の大気のわずか1%です。 言い換えれば、火星の空気は地球より99%少ないということです。
これは、火星が地球の約半分の大きさであることが一因です。 その重力は、大気ガスが宇宙に逃げるのを防ぐのに十分なほど強くありません。
そして、その薄い空気の中で最も豊富なガスは二酸化炭素です。 地球上の人々にとって、それは高濃度の有毒ガスです。 幸いなことに、それは私たちの大気の1%未満を占めています。 しかし火星では、二酸化炭素は空気の96%です!
一方、火星にはほとんど酸素がありません。 それは空気の10分の1に過ぎず、人間が生き残るにはほとんど十分ではありません。
宇宙服が酸素を供給せずに火星の表面で呼吸しようとすると(悪い考えですが)、すぐに死んでしまいます。 あなたは窒息するでしょう、そして 大気圧が低いため、あなたの血は、両方ともほぼ同時に沸騰します。
酸素のない生活
これまでのところ、研究者は火星での生命の証拠を発見していません。 しかし、検索はまだ始まったばかりです。 私たちのロボットプローブは表面をほとんど傷つけていません。
間違いなく、火星は極限環境です。 そしてそれは空気だけではありません。 液体の水はごくわずかです 火星の表面に。 気温は信じられないほど寒い –夜は、華氏-100度(摂氏-73度)を超えます。
しかし、地球上にはたくさんの生物がいます 極限環境を乗り切る。 生命は、海底と地表から数マイル下の南極の氷で発見されました。 それらの場所の多くは非常に高温または低温であり、水はほとんどなく、酸素はほとんどまたはまったくありません。
そして、火星に生命が存在しなくなったとしても、それがより厚い大気を持っていたとき、おそらくそれは数十億年前に存在しました、 より多くの酸素、 暖かい温度 とかなりの量の液体の水 表面上。
それがの目標の1つです NASAの火星忍耐力ローバーミッション –古代火星の生命の兆候を探すため。 そのため、Perseveranceは火星の岩石内で、かつて生きていた生物の化石を探しています。おそらく、火星の微生物のような原始的な生命です。
自分でできる酸素
間で 搭載されている7つの機器 パーサヴィアランスローバーは MOXIE、火星の大気から二酸化炭素を取り出し、それを酸素に変える信じられないほどの装置。
MOXIEが科学者の期待どおりに機能する場合、将来の宇宙飛行士は自分で酸素を作るだけではありません。 彼らはそれを、地球に戻るために必要なロケット燃料の成分として使用することができます。 人々が火星で作ることができる酸素が多ければ多いほど、地球から持ち込む必要が少なくなり、訪問者が火星に行くのが容易になります。 しかし、「自家製の」酸素があっても、宇宙飛行士は宇宙服を必要とします。
現在、NASAは必要な新しい技術に取り組んでいます 火星に人間を送る。 これは、次の10年間、おそらく2030年代後半に発生する可能性があります。 それまでに、あなたは大人になります–そしておそらく火星に一歩踏み出した最初の一人になるでしょう。
この記事 フィリンディアガント、博士号地質学の学生、 フロリダ大学 と エイミーJ.ウィリアムズ、地質学助教授、 フロリダ大学 から再発行されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で。 読む 原著。
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