火星に住むことはできますか？
火星は、過去の居住性などの調査が行われています。生理学的に見れば、火星の薄い大気は真空同然で、宇宙服などで保護されていない生身の人間であれば火星の表面ではわずか20秒で失神状態に陥り、1分たりとも生存できないと考えられています。将来的には火星の環境を居住可能なように改造することが出来るようになるのではないかと予測されていますが、火星環境の地球化が本当に実現可能かどうかは、火星の脱出速度が小さいため居住可能な大気を維持し続けるのは困難、倫理上の問題なども指摘されており、現時点では何ともいえません。
ダイモス (漫画) 古代の火星ではダイモス人とフォボス人の二つの種族が超科学文明を築いていた。だが両種族は「どちらが優れているか」を理由に戦争を繰り返していた。ついには核戦争を起こし、火星は死の星となってしまう。その際、脱出に成功した一部のダイモス人とフォボス人は地球へと移り住んだ。やがてフォボス人は「最も優れた種族である我々は、地球を支配して当然である」と度々地球支配を目論むが、ダイモス人によって妨害されてきた。数千年の時代が移って現代。ダイモス人が隠れ住む山村はフォボス人の奇襲を受け、主人公の真介(しんすけ)少年を除いてダイモス人は皆殺しにされてしまう。ただ一人生き延びた真介は、ダイモス人の守り神とも言える巨大ロボット『ダイモス』を発見して復活させ、フォボス人に対して反撃を開始した。
火星の大気 火星の大気は、金星の大気よりも遙かに希薄であるが、同様に主に二酸化炭素で構成されている。生命の存在を示唆する痕跡量のメタンが検出されてからその組成に再び関心が集まっていたが、メタンは火山や熱水噴出孔でも生成しうる。
火星表面の大気圧は、平均750パスカルであり、地球の海面上の平均である101.3キロパスカルのおよそ0.75%、金星の平均9.3メガパスカルのわずか0.0065%である。オリンポス山の頂上の30パスカルからヘラス平原の最深部での1,155パスカルまで幅がある。地球の大気の質量は5148テラトンであるのに比べて、火星の大気の質量は25テラトンである。スケールハイトは、地球の約6kmに対して、火星は約11kmである。火星の大気の組成は、95%が二酸化炭素、3%が窒素、1.6%がアルゴンであり、酸素、一酸化炭素、水、メタン、その他の気体は痕跡量である。平均のモル質量は43.34g/molとなる。大気には非常に塵が多く、火星の表面から空を見ると、明るい茶色から橙色に見える。マーズ・エクスプロレーション・ローバーからのデータは、大気中に浮遊する塵の粒子は直径約1.5μmであることを示唆した。
マーズ・エクスカーション・モジュール マーズ・エクスカーション・モジュール(英語: Mars Excursion Module(MEM))(MEM)は、火星への有人火星ミッションで使用するために1960年代にNASAによって提案された宇宙船。これは火星着陸船のための企業や宇宙飛行センターによるいくつもの研究に言及することができる。ただし、主にMEMは、有人火星着陸船、短期滞在の表面生息地、および火星上昇段階の組み合わせを指す。MEMのバリエーションには、無人火星の水上貨物輸送などの宇宙船の設計が含まれ、通信センター、生息地、実験室を組み合わせたMEM着陸船があった。
MEMは、1960年代にNASAの有人宇宙船センターで研究された火星軌道ランデブー(MOR)およびフライバイ・ランデブー・ミッション・プロファイルの一部を形成した。マーズ・エクスカーション・モジュールは、火星着陸船、短期滞在の表面生息地、および上昇車両の組み合わせで、上昇段階でランデブーが行われた。MEMの1つの設計は、フライバイ・ランデブー・ミッション・プロファイルで火星表面に40日間滞在するか、MORプロファイルで10〜40日間滞在するために使用される。火星の表面へのローバーのように、貨物を配達するための降下専用の無人MEMもあった。別のMEM貨物着陸船の変形は、地上操作をサポートするために原子炉を提供し、1つの着陸専用MEMユニットに通信、居住区、実験室を備えた別の変形がありました。
1960年代初頭、NASAはPhilco Corporationと契約を結び、1970年代初頭の火星ミッション用の火星エクスカーションモジュールを設計した。基本的な要件は、2人の乗組員、1米トンの科学ハードウェア、および火星での40日間の地上運用をサポートすることであった。この時期のもう1つのMEMは、エイムズが契約したTRW MEMでした。これは、重量が11.4メートルトンであるが、地球の10%を占める火星の大気用に設計されたものである。 TRW MEMは、表面上で10日間をサポートする。
マーズ2020 ミッションは、火星に過去には生命が存在できる環境があったのか、また過去に存在したかもしれない微生物の証拠、もしくはその痕跡(生命存在指標)を探す。ローバーには火星の岩石や土壌を採取するためのドリルアセンブリーが搭載されている。採取されたサンプルは将来のミッションが詳細な分析のために地球へと持ち帰るために、サンプルチューブへと詰められ密閉され、火星表面に放置される。またパーサヴィアランスは将来の火星有人探査への準備として、新しい着陸技術や火星の大気である二酸化炭素から酸素を作り出す装置、地下の水源を探すための装置、火星の気候・大気中の塵などを分析する装置の試験を行う。
ミッションはすでに実証に成功している技術を多く使うが、とりわけ火星への着陸(EDL: Entry, Descent, and Landing「突入・降下・着地」)には先代機のキュリオシティが用いたシステムを用いる。マーズ2020の着陸システムは、熱シールド、パラシュート、スカイクレーンと呼ばれる降下手順が用いられ、火星大気突入時の時速約20000 kmから時速2 kmまで減速される。最終的にはローバーがスカイクレーンから吊るされて降りてきて着陸し、スカイクレーンが飛び去りEDLが完了する。この着陸システムは、キュリオシティ以前のローバーに用いられていたシステムに比べ、より大きく重いローバーを正確な地点に着陸させることが出来る。マーズ2020では、危険度が高い地形を回避しより精密に着陸地点へ誘導するための技術(TRN: Terrain-Relative Navigation)が加えられている。
パーサヴィアランスはコストとリスクを最小化するために先代機のキュリオシティに基づいて設計されている。パーザヴィアランスの長距離移動システムによって火星地表を5 kmから20 km移動することが可能になる。キュリオシティからの改善点としては車輪がより丈夫なデザインに変更されている。今回のミッションでは初めて、火星の岩石からコアサンプルを採取するためのドリルアセンブリーを搭載する。採取されたサンプルは将来のミッションが詳細な分析のために地球へと持ち帰るために、サンプルチューブへと詰められ密閉され、火星表面に放置される。
マーズ・サイエンス・ラボラトリー 火星のゲール・クレーターに着陸して以来、総走行距離6.1kmに達したキュリオシティは、2014年4月2日に大規模調査を予定している「キンバリー」と呼ばれる地点に到着した。4つの異なる種類の岩石が重なりあった「キンバリー」(西オーストラリアの地域名に由来)における調査は、「イエローナイフ湾」と呼ばれる盆地の調査以来もっとも大規模なものとなる。
2018年6月7日、NASAはキュリオシティの探査によって、火星に有機分子があることを発見したと発表した。また同時に、火星にあるメタンの量が、季節に応じて変動していることも発見したと発表。
2022年4月、ミッションの3年間延長が決定。
赤色矮星系の居住可能性 しかし、原始惑星や土星の衛星のタイタンのような、炭化水素のヘイズで覆われた惑星であれば、空中に浮遊する炭化水素の液滴が紫外線を吸収するため、生命がフレアから生き残れる可能性が指摘されている。 また、惑星が海洋を維持するために必要な大気さえ保持ことができれば、フレアの放射から生命が身を守る手段として、恒星が特に誕生初期のフレアが活発な時期を過ぎるまでの間海中にとどまるという選択が有効になる。この、赤色矮星のライフサイクルの中で激しいフレア活動を見せる時期が誕生後12億年ほどしか続かないと推計されていることは居住可能性の議論において注目されている。惑星が、潮汐ロックを起こさないような中心星から遠い位置で形成された後、赤色矮星の初期のフレア活動が収まったころに惑星移動によってハビタブルゾーン付近まで移動してくれば、生命が進化しやすくなるチャンスが整う。
そして、恒星のフレアの中でも最大級のものは、恒星の極に近い高緯度付近で発生しやすいことが分かっているので、惑星の公転軌道面が恒星の自転面に近い場合はフレアの影響は小さくなると考えられている。
赤色矮星の中でも0.08~0.11太陽質量の超低温矮星は、フレアからの遠紫外線による水の光分解や極紫外線による水素の散逸の影響にもかかわらず、十分な水を保持できるとされている。
惑星の居住可能性 居住可能な惑星についての主な仮説は、それは地球型惑星(一部のスーパーアース)だということである。これらの惑星は、だいたい地球と同じほどの大きさで、主に珪酸岩石で構成されていて、外層は巨大ガス惑星に見られるような気体の水素やヘリウムで覆われてはいない。生命が巨大惑星上層の雲の中で発達できるかについては、はっきりとは否定できない。けれども、それらには地表がなく、その重力は膨大であり、生命が誕生する可能性はあまりありそうに無いとも考えられる。その一方、巨大惑星の衛星は、生命を宿す有力な候補となっている。
生命を支えられそうな環境を分析する場合、普通は簡単なもの、真正細菌のような単細胞生物と古細菌、それに複雑な後生動物(動物)との間に区別を付ける。どんな生命の系統樹を仮定しても、当然ながら単細胞生物は多細胞生物に先立って現れることになるが、単細胞生物が誕生すれば必ずより複雑な多細胞生物にまで進化すると言う保証は無い。以下の惑星の特性は、生命全般にとって重要なことだと考えられているが、いずれも、より大きく複雑な植物や動物のような多細胞生物ほど条件が厳しくなると考えるべきものである。
低質量の惑星は、以下の2つの理由から生命を宿す候補としては適さない。
火星ベースキャンプ 火星ベースキャンプ(かせいベースキャンプ、英語: Mars Base Camp(MBC))は、アメリカ合衆国のロッキード・マーティンがアメリカ航空宇宙局 (NASA)から委託された、調査中の火星実験室オービターのコンセプト。将来のコンセプトと実績のあるコンセプトの両方、および同じくロッキードマーティンによって構築されたオリオン MPCVを使用する。
火星ベースキャンプのコンセプトは、最大1,000日の火星への科学探査ミッションをサポートする有人火星間宇宙船である深宇宙輸送機の可能なバージョンとしてNASAに提案されている。これは、月ゲートウェイ宇宙ステーションを含むより大きなアーキテクチャの一部になる。2018年4月の時点で、火星輸送ビークルはまだ研究されるべき概念であり、NASAは米国連邦政府の年間予算サイクルでミッションを公式に提案していない。
MBCの目的は、火星の軌道と衛星の表面(ダイモスとフォボス)の両方でリアルタイムのテレロボティクス科学を実施し、火星表面への将来のミッションに向けて人間を準備するための試験場として機能することである。