DS930810のブログ

筆者は自然や自然現象に関心が相当あるので自然に関する記事(天文, 地理, 生物)を書いていきたいと思います。かつては1日2記事を適当な時間に投稿していましたが今のところは午後6時に1記事投稿する形にしています。

争いの惑星と呼ばれた赤い惑星 火星 生命が住むのには適しているか?

今日は火曜日なので火星について紹介します。そして週間シリーズ最後の天体となります。

 

 

1. 太陽から最遠の地球型惑星

火星と太陽との距離は平均で227,936,640kmであり、これは地球と太陽との距離の約1.52倍に当たります。

ここで、平均と書いたのは火星の軌道はかなりの楕円軌道であり、近日点では2億700万km程度まで近づくのに対し、遠日点では2.5億kmまで遠ざかります。この軌道であると温度は非常に不安定化します。

また、平均でも地球の9分の4程度の太陽光しか受け取れないため、火星の温度は低く、平均にしてマイナス63度ほどしかありません。

しかし、この温度は南極の最低温度よりも高く、まだ二酸化炭素がドライアイス化しない程度の温度です。

更に言えば火星は最接近時に太陽にそこそこ近づくため、最高温度は20℃程になります。

この温度だけ見れば一時的だけでも火星に住めるのではないかと思います。温度だけなら...

 

けれども火星の大気は非常に薄く、地球の125分の1程度しかありません。まあ、水星や月に比べると比べ物にならないほど多いですが...

では、その成分はと言いますと...

二酸化炭素が95%以上を示しており、酸素はわずか0.13パーセント程度しかありません。

これだけ二酸化炭素があると温暖化もすごいと思いますが先ほどの通り、火星の温度はかなり低温です。では何故温暖化が進まないというと火星の大気量自体が少ないからです。

 

火星の大気量が少ないのはやはり火星の重力が弱いからです。

火星の直径は6,794kmほどで地球の53%ほどです。

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また、質量も大きさの割に小さく、地球の10.7パーセント程度しかありません。

大きさの割に質量が小さいわけは火星の密度が小さいからであり、わずか3.93g/㎤しかありません。

他の地球型惑星は密度が5.0g/㎤ありますが火星だけはかなり小さく、4.0g/㎤にも満たないです。

そのため、火星の表面重力は水星と大差ありません。

まあ、その割には水星よりも圧倒的に大気が多いのだが...

次にこの密度の小ささを証明するために内部構造について書いていきたいと思います。

 

 

 

2. 火星の内部構造

火星の密度はかなり小さいことが先ほどの説明から分かりました。

では、火星の内部構造と言うと

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参照 : 火星・火星のしくみ│宇宙ワクワク大図鑑│宇宙科学研究所キッズサイト「ウチューンズ」

URL : http://www.kids.isas.jaxa.jp/zukan/solarsystem/mars02.html

 

見ての通り、核の割合が小さく、マントルの割合が地球や金星とと比較してもかなり大きいです(実際の縮尺とは異なりますが)。実は地球の核の大きさは火星の大きさよりも若干ではあるが大きいので地球の核はかなりの割合を示しています。

 

では、核の小さい惑星、火星の内部構造について説明していきたいと思います。

火星の地下50kmほどは地殻となっており、これは地球と同様です。

地殻の下は主にケイ酸塩で構成されたマントルが広がっており、深さは1,800kmを若干超えるほどです。

その下には液体の鉄でできた核が存在しており、おそらくだが内核部分では固体となっていると考えられています。核の大きさは3,000kmほどと火星全体の大きさの44%ほどしか無く、他の地球型惑星よりも割合が小さいです。

密度は当然マントル<核なので火星の密度が小さいのにも納得がいきます。

 

詳しいデータは載っていませんでしたけど火星の中心の温度や圧力は地球と比較してもだいぶ小さいと考えられます。

 

以上、火星の内部構造でした。

 

 

 

3. 火星の衛星は2つ?

地球には月、水星金星は衛星がありませんが火星はどうなのでしょうか?

実は地球よりも数が多い、2つもの衛星があり、衛星の名はフォボス(Phobos)、右はダイモス(Deimos)といいます。

フォボスの直径は27.0×21.4×19.2kmであり、ダイモスは15.0×12.0×11.0kmです。

この数値を見るとずいぶんいびつに見えますが、これらの衛星は小惑星帯から火星に引き寄せられた説があり、そのためもともと火星の衛星としてあったわけではないという可能性が高いからです。

 

また、火星とは非常に近いところを公転しており、フォボスは9,736kmダイモスは23,458kmと超近距離しか離れていないのです。

フォボスに至っては地球の直径分すら離れていません

 

このように、距離が近いためこの2つの衛星はいずれ火星に衝突すると言われています。

火星には確かに衛星があるが、地球から見れば衛星と言えないほど小さいものです。

 

 

 

4. 火星には住めるのか?

上記のように火星に人類はまず住むことはできません。

しかし、微生物なら可能性があるかもしれません。

では、その可能性はと言うと...

残念ながら限りなく0に近いです。

 

何故かというと最近のニュースで発表されたように火星の表面には過塩素酸と言う物質が多く含まれており、これはとある細菌を殺菌する作用があるからです。

更に、大気が薄いため、有害な宇宙線が注ぎやすく、生命に不向きであるのも理由となります。

そして極め付きは先ほどのフォボスとダイモスの衝突であり、小さいと言っても隕石としては非常に大きく、6500万年にユカタン半島に衝突し、恐竜を根絶やしにした隕石よりも直径が大きく、生命体を一掃する力があるからです。 

 

 

 

5. 火星の雑学

  • 火星の自転速度は地球よりもわずかに遅い程度で他の惑星と比較すると地球と極めて似ている。しかし、火星は小さいので自転速度に至っては地球は音速を超えているが火星は越えていない。
  • 火星の英名はマーズ(Mars)。これは戦いの神マルスが由来である。
  • 火星の記号は。この記号はオスの記号として有名だが金星の時と同じようにカール・フォン・リンネの提案により、オスの記号として用いられた。ここでの丸は盾、矢印は槍を表している。
  • 火星が赤いのは赤さび(酸化鉄)のせい

 

 

 

結論

火星は生命体にとって過酷である。何故なら大気が薄く有害な宇宙線が降りやすく、その上有害な物質である過塩素酸が多く含まれているからである。火星に移住と言う計画があったが現在の状況だとかなり難しい。