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。

火星での暮らしの欠点と利点 実は重力が最大の欠点である

今回は火星で生活することに関しての記事を書きたいと思います。

火星は太陽系第四惑星であり、地球のすぐ外側にある惑星であります。

そして、火星は木星, 土星の衛星みたいに太陽と極端に距離を隔てているわけでもなく、水星みたいに近すぎるわけでもありません。

つまり、火星で暮らすことも一応可能のように見えますが...

 

1. 火星の重力

火星は地球型惑星の1つであるが同じ地球型惑星である金星や地球と比較すると直径がかなり小さく地球の半分程度しかありません。

そして、当然質量も小さくなるわけですが実を言えば密度も地球型惑星の中では異様に低く、地球が5.5 g/㎤程度に対して火星は3.9 g/㎤強と地球の7割程度しか密度がありません。

これだけ密度が小さいので火星の重力はかなり小さく、火星よりも直径が小さい水星と同等程度であり地球の38%程度しかありません。

水星は確かに直径は小さいが密度は地球と同等程度あるため、そこまで重力は小さくならず、結果として火星程度もあるとも言えます。

 

ここまで重力が小さいと火星に到着した時は良いものの、火星から地球に帰還する時に地球の重力が大きな負荷となり、この感覚はプールに長時間使った後に水から出た時に感じる重みと同じであります。

また、地球の重力下で生活しているため、地球と同じものを用いた際には大変なことになり、例えばトイレがその代表とも言え、地球サイズのものを火星で使用すると大変なことになります。

その理由は重力が小さいと落ちるまでに物体が飛ぶ飛距離が長くなるからです。

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火星では重力が弱いため、落ちるまでにかかる時間は地球のおよそ1.62倍になるため、初速が同じだと当然飛距離も1.62倍になります。

 

つまり、トイレを作る際は火星用のものを作らなければならず、奥行きが地球のものの1.62倍にならなければなりません。

他にも物を投げて渡す際には地球の1.62倍の距離を飛んでいくため、地球と同じ感覚で生活をすると大変なことになります。

 

これより、火星の重力はあまり良いとは言えず、金星のほうむしろ良いと言えるわけですが...

 

 

 

2. 火星の大気と温度

火星は太陽との距離が地球よりも遠いので温度は当然地球よりも低いですが実を言うと火星の赤道付近では意外なほど気温が高く、最高気温が20℃に達することもあります。

けれども平均気温は低く、マイナス53℃程度しかありません。

 

実は火星の表面温度が低い理由には大気の薄さがあり、もし地球に大気が存在しなければ地球の平均気温はマイナス18℃程度になっており、この温度は地球の現在の気温よりも33℃ほど低いことになります。

強引ですがもし、火星に地球と全く同じ大気圧があるとすると火星の表面温度はマイナス23℃程に上がっていると計算できます。

 

では、火星の大気はどれぐらいかと言うと地球の0.75パーセント程度であり、大気の組成は二酸化炭素が最も多く95%ほどを占め、そして、窒素2.7%、アルゴン1.6%、次いで酸素の0.13%であります。

実は火星の上位4位までの大気は地球のものを並び替えただけであり、地球の場合だと窒素(78)、酸素(21)、アルゴン(1弱)、二酸化炭素(0.04)となっております。

つまり、火星に酸素と窒素を多量に持ってくれば地球のような大気になるわけですが現実的にそのようなことはまず不可能であり、できたとしても火星の重力の小ささの影響で大気を留めておくことは難しくなりそうです。

実際に火星の大気量が小さい理由は重力の小ささから来ており、火星から大気が逃げていくからです。

また、火星は重力が小さいので地球と同じ質量の大気を持ってきたとしても大気圧は地球よりも小さくなり、より多くの大気が無いと地球と同じ大気圧にはなりません。

そして、火星の温度は低すぎるので温室効果を増す必要があり、そのためには大気が多く必要となります。

 

以上のことより、火星の大気圧や温度を地球により近づけるには地球よりも多くの大気が必要となります。

 

 

 

3.火星の地軸と自転周期

最後に火星の地軸と自転周期についてですが実はこれはかなり好条件であり、火星の地軸の傾きは地球とかなり似ており、地球の23.4度に対して火星は25.2度ほど傾いております。

この傾きであると地球よりも若干極端なものに近づきますが四季がきちんと存在する気候となります。

そして、火星の自転周期も地球と比較的良く似ており、24.6時間強ほどであります。

つまり、火星は地軸や自転速度は地球に似ているため、季節が無い、または極端であることや太陽光にずっとさらされる、または太陽が当たらない日数が極端に長いことはありません。

 

そして、火星の公転周期は1.88年であるので一年の長さが2倍弱になるが自転や地軸の傾きが悪条件ではないので多少は暮らしづらくなるが致命的な問題が出るわけではありません。

 

 

 

以上のことより、火星の問題は火星の小ささにあり、その小ささが火星の大気を薄くしており、更にそのことが火星の温度を下げているため、もし火星の大きさが地球ぐらいあれば火星で暮らしていくことができた可能性も考えられます。

 

 

 

参照記事www.rigelultragiant.com

この記事を応用しました

 

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