まず、火星で生き残るために必要なものの短いリストを以下に示します。水、食料、住居…そしてもちろん、酸素です。このガスは生命にとって不可欠であり、私たちが地球上で呼吸する空気中に存在しており、植物やある種の細菌がガスの供給を担っています。しかし、酸素は地球の大気中の唯一の気体ではなく、最も豊富にある気体ですらない。実際には、私たちの空気のわずか 21% が酸素で構成されています。残りの大部分は窒素 (約 78%) で構成されています。
では、しかし…空気中に窒素がもっとあるなら、なぜ私たちは酸素を吸うのでしょうか?その仕組みは次のとおりです。厳密に言えば、私たちが呼吸するとき、大気中のすべてを吸収します。しかし、私たちの体は酸素だけを使用します。息を吐くときに残りを排出します。
火星の空気の構成
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も 99% 少ないということになります。これは、火星が地球の半分の大きさであるという事実による部分もあります。その重力は、大気ガスが宇宙に逃げるのを防ぐほど強くありません。
そして、火星の大気に最も多く含まれるガスは二酸化炭素です。地球人にとって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％未満をはるかに下回っています。しかし、火星では二酸化炭素が空気の 96% を占めています。しかし、火星には酸素がほとんどありません。それは空気のわずか 10 分の 1 であり、人間が生きていくのに十分ではありません。
酸素を供給するための宇宙設備なしで火星の表面で呼吸しようとすると、私たちは一瞬で死んでしまうでしょう。私たちは窒息し、気圧が低いために血液が沸騰し、その両方が多かれ少なかれ同時に起こります。
酸素のない生活
現在までのところ、研究者たちは火星に生命が存在する証拠を発見していません。しかし、ロボット探査機が地表をほとんど探索していないため、捜索は始まったばかりである。間違いなく、火星は極限環境にあると言えます。そしてそれは空気だけの問題ではありません。火星の表面には液体の水はほとんどありません。気温は信じられないほど低く、夜には-73℃を下回ります。
しかし、地球上の多くの生物は極限環境でも生き延びます。生命は、南極の海の底、地表から数キロメートル下の氷の中で発見されています。これらの場所の多くは極端に高温または低温で、水はほとんどなく、酸素もほとんどまたはまったくありません。
そして、たとえ火星に生命がもう存在しないとしても、火星は数十億年前に存在していた可能性があります。当時は、大気がより濃密で、より多くの酸素があり、気温が高く、地表には大量の液体の水が存在していました。
NASAのマーズ パーサヴィアランス ミッションの目標の 1 つは、古代火星の生命の痕跡を探索することです。だからこそ、パーサヴィアランスは火星の岩石の奥深くで、かつて生きていた生物、おそらくは火星の微生物などの原始的な生命体の化石を探しているのです。
酸素を製造できるようになるでしょうか？
パーサヴィアランス探査車に搭載されている 7 つの機器の中には、火星の大気から二酸化炭素を抽出して酸素に変換する驚くべき装置であるMOXIE (Mars Oxygen ISRU Experiment)があります。 MOXIE が科学者の期待通りに機能すれば、将来の宇宙飛行士は酸素を自分で作るだけでなく、地球に帰還するために必要なロケット燃料の一部としてそれを使用できるようになるでしょう。
火星で生成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、酸素を自家生産したとしても、宇宙飛行士は引き続き宇宙服を必要とします。
現在、NASA は人類を火星に送るために必要な新しい技術の開発に取り組んでいます。これは今後 10 年以内、おそらく2030 年代後半に起こる可能性があります。
