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2009年07月12日

テラフォーミング

テラフォーミング(Wikipedia
テラフォーミング(Terra Forming, 地球化、惑星改造)とは、
人為的に惑星の環境を変化させ、人類の住める星に改造する事。
特に、人の住めない惑星を地球に似た環境に造り変える事を言う。
惑星地球化計画とも言われる。
1942年にアメリカ合衆国のSF作家ジャック・ウィリアムスンが、
SF作品「シーティー」シリーズで初めて用いた造語。
原義は「大地創造」。

※科学的見地から見たテラフォーミング
SFの世界では一般的なアイデアであるが、現実の科学においても、
テラフォーミングに関する研究や試算が発表されている。
1961年に天文学者カール・セーガンが金星の環境改造の論文を
「サイエンス」発表をきっかけに、世界中の研究者が研究開始。
1976年に、テラフォーミングがテーマの初のシンポジウムも開催。
1991年に、ネイチャー誌に、NASAのクリストファー・マッケイら
による火星のテラフォーミング計画に関する論文が掲載された。

テラフォーミングの対象としては、火星や金星が取り上げられる
事が多いが、二つの惑星が地球に比較的近く、又、地殻を持つ
地球型惑星である為。但し、現在の技術では両者ともに膨大な
コストと時間が必要であり、非現実的とする見方が多い。
テラフォーミングの研究はすなわち地球環境の研究でもあり、
地球の環境破壊の修復にテラフォーミングの技術を利用する事も
考えられている。

※火星のテラフォーミング
火星を地球のような惑星に作り変えるには、地球よりも低い気温
を上昇させる事が重要条件。火星の気温が低い原因は、大気が希薄
な為に地表の熱をすぐに逃がしてしまう為。
従って、気温を上げる為、大気層をある程度厚くする必要がある。
具体的方法としては、以下のようなものが提案されている。

 ・温室効果ガス(二酸化炭素、メタンガス、フロンガス)を
  直接散布(原理としては、地球温暖化をそのまま再現する)。
 ・宇宙に巨大なミラーを建造し、太陽光を南極・北極(極冠)に
  当てる(火星の極冠には、ドライアイスと氷が存在し、これが
  溶け始める温度まで気温が上昇すれば、大気中に二酸化炭素と
  水蒸気が放出され、気温の上昇が速まる)。
 ・黒い微生物や藻類を繁殖させる(それ自体が太陽光を吸収する
  だけでなく、光合成の作用により二酸化炭素を吸収して酸素を
  発生させる。また、大地を有機化できるメリットもある)。

現在、火星の地下には永久凍土として水が埋もれている説が支持を
集めており、これが溶けて海ができれば、雲ができ、雨が降り、
川も流れる。火星が地球のような惑星になりうる可能性は低くない。
以上のような方法でテラフォーミングを行った場合、火星が完全に
地球化するまでに短くて100年、長くて10万年程度の時間が必要。
又、テラフォーミングが成功しても、火星の地表は起伏が激しい為、
その何割かは海と化し、実用にたる地表面積としてはアフリカ大陸
程度の広さしか得られないとの意見もある。

※金星のテラフォーミング
金星のテラフォーミングでは、火星の場合とは逆に、500℃にも昇る
気温を何らかの方法で下げる必要がある。
金星の気温は濃厚な二酸化炭素による温室効果と、地球より強力な
太陽光が主な理由。その為、以下のような方法が考えられている。

 ・大気圏上層部に微生物や藻類を繁殖させ、光合成により二酸化
  炭素濃度を下げる(同時に酸素濃度も適度な濃度に上げられる)
 ・宇宙に巨大な日傘を建造し、太陽光の一部を遮蔽する
 ・二酸化炭素と結合しやすい物質を含む隕石・彗星を落下させ、
  二酸化炭素濃度を下げる
 ・数百kmの巨大な天体を衝突させ、大気を重力圏外に飛ばす

火星と違い、10倍の1万年程の長い時間が掛かる事が予想されている。

※その他のテラフォーミング
その他の候補は、水星、月、木星のガリレオ衛星(イオ、エウロパ、
ガニメデ、カリスト)、土星の衛星タイタン、ケレスのような巨大
な小惑星でさえも考えられている。
しかしながら、これらは全て、難しいと想像させるような状態。
大半は、大気を保持するには小さすぎる。更に、水星や月は別と
しても、大半は太陽から遠く離れた位置にある為、十分な熱を供給
することは火星の場合よりもはるかに難しい。
ガリレオ衛星については、木星に核融合反応を起こさせて太陽化して
熱源にしようという大胆な構想もあるが、具体的な手法や技術に
ついては未確定である。












posted by 20121221 at 17:15| Comment(0) | TrackBack(0) | 宇宙 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

マーズ・ダイレクト(NASA火星移住計画)

マーズ・ダイレクト(Wikipedia
マーズ・ダイレクト(Mars Direct,火星直行計画)は、
1990年代のロケット技術のみで比較的低コストで実現可能な案
として提案された火星有人探査計画。
この計画は1990年、ロバート・ズブリンとデイビッド・ベイカー
の研究報告として提唱された。
ズブリンの1996年著書The Case For Marsで広く知られるように。
火星大気の豊富な二酸化炭素を用い、地球帰還用の燃料を現地調達
する、というアイデアが本計画の大きな特徴として挙げられる。

※背景
80年代までの有人火星探査構想は、地球低軌道の宇宙ステーション
や月面基地で建造される巨大宇宙船を前提としたものが殆どであり、
莫大な予算と多数の革新的技術を必要としていた。
ブッシュ大統領(父)が1989年の月着陸20周年記念式典で、
月および火星の有人探査について語ってから3ヶ月後、
アメリカ航空宇宙局 (NASA) が提示した通称「90日レポート」も
その例外ではなく、火星での滞在期間1ヶ月を含む往復18ヶ月の
ミッションの予算を約4,500億ドルと概算している。
マーズ・ダイレクトは主としてこの90日レポートに対する反発が
直接のきっかけとなって誕生したもので、ズブリンは火星へ行く
のに月面基地も「宇宙空母ギャラクティカ」も必要ないと、
その種の過大な構想を強く批判している
(逆に、マーズ・ダイレクトの為に開発された技術を月面探査に
 流用できるとも述べている)。

※修正案
マーズ・ダイレクトの発表後、火星協会・NASA・スタンフォード
大学により多くの検討が行われた。
NASAでは、参考計画としてハードウェアに重大な変更(1ミッション
に2隻ではなく3隻打ち上げ)を加えた案を提示している。
この案では、火星には燃料を十分搭載したERVを送り、火星軌道上
で待機、帰還時は小型艇でERVに乗船する。小型艇の燃料だけを
火星の大気から製造するこの案は「マーズ・セミ=ダイレクト」
とも呼ばれる。
火星協会とスタンフォード大学の研究員はマーズ・ダイレクトの
2隻の計画を保ったまま、クルーを6人に増員した案を提示している。
火星協会は、彼らの火星アナログ研究ステーション (MARS)
プログラムで火星居住ユニット(ハブ)のコンセプトの生存能力を
証明して見せた。
ブッシュ大統領(息子)が2004年に発表した有人火星探査構想は
NASAの現行予算をなるべく増やさずに行うこととされており、
もし実現するとすればマーズ・ダイレクトまたはそれを修正した
方式にせざるを得ないものと思われる。





posted by 20121221 at 16:51| Comment(0) | TrackBack(0) | 宇宙 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

人工ブラックホール生成?LHCに懸念

ブラックホール生成?LHCに懸念
08.9.9National Geographic

世界最大の粒子加速器となる大型ハドロン衝突型加速器(LHC)が
9月10日に運転開始。一部から「地球を飲み込むブラックホールが
発生するのでは」と懸念する声が上がっている。
殆んどの物理学者はこれに対して加速器の安全性を強調しており、
この実験は人類の進歩に欠かせないものだと述べている。

実験は、スイスとフランスの国境の地下トンネルで行われる。
1周27キロの加速器が始動した時、ブラックホールは生まれるのか?
今回の実験では、宇宙誕生時のビッグバンから1兆分の1秒後の状態
が再現され、宇宙を満たしていると考えられている暗黒物質
(ダークマター)の正体が明らかになる可能性がある。
又、理論的には証明されているが、存在が確認されていない
ヒッグス粒子の発見も期待されている。
ヒッグス粒子は、ビッグバン直後にほかの粒子に質量を与えたと
いわれており、“神の粒子”とも呼ばれている。

実験過程でブラックホールが生じる可能性もあるが、その確率は
極めて低いと大部分の物理学者はみている。
しかし、万一発生した場合は、地球が丸ごと飲み込まれるような
最悪のシナリオも想定されるとして、何人かの科学者が運転計画の
停止を求める訴訟を起こしている。
訴えを起こした科学者は、加速器の稼働が「文化的大量殺戮」を
招くと主張。これに米連邦地裁はいまだ判決を下していないが、
欧州人権裁判所は別の同様の訴訟で却下を申し渡している。

カリフォルニア大学の理論素粒子物理学者ジョナサン・フェン氏は、
「ブラックホールが生じるには、加速器で発生可能なエネルギーの
何十億倍以上ものエネルギーが必要。更に、生じたとしてもその
大きさは原子核を構成する陽子より小さく、ほんの一瞬のうちに
消滅する。他物質が飲み込まれる程成長することはない」と語る。

しかし同氏は、最悪のケースについても一応は想定すべきだとして、「万が一の場合、ブラックホールは徐々に成長し、地球を飲み込み
始めるというシナリオが成り立つ」と続ける。
地球全体を飲み込んだブラックホールは、ゴルフボール程度の
大きさでありながら、地球と同じ質量に達するという。
posted by 20121221 at 07:00| Comment(1) | TrackBack(0) | 宇宙 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

小惑星、地球をかすめる

小惑星、地球をかすめる 月との距離のわずか5分の1
09.3.4AFP

1908年シベリア上空で、原子爆弾の1000倍といわれる大爆発を
起こした彗星とみられるものとほぼ同サイズの小惑星が2日、
地球をかすめて通過していったことが明らかになった。
天文学者らが3日、発表。

米国の宇宙関連団体「惑星協会」や天文学者らのブログによると、
この小惑星は、直径21-47mの2009 DD45と呼ばれているもので、
日本時間2日午後10時44分に地球をかすめて通過。
宇宙関連サイトspace.comによると、通過の際の地球との距離は
わずか7万2000km。これは地球と月との距離の5分の1で、静止軌道
衛星の高度のわずか2倍にあたるという。

2009 DD45の大きさは、1908年6月30日にシベリアのツングースカ
上空で大爆発を起こした彗星もしくは小惑星と同規模とみられる。
この大爆発で、周囲2000平方kmの樹木8000万本がなぎ倒された。
posted by 20121221 at 06:18| Comment(0) | TrackBack(0) | 宇宙 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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