■火星の大気を改造する

太陽系4番目の惑星である火星の自転周期は、約1.026日と地球に近い。地軸は25.2度傾き、楕円（だえん）軌道で公転しているので、季節の変化も楽しめる。直径は約半分、質量は10分の1とコンパクトながら、海がないので地球の陸地とほぼ同じ表面積を持つ。

しかし大気は地球の約160分の1しかなく、大半は二酸化炭素(約95%)が占め、人間に必要な酸素(0.13%)と水蒸気(0.03%)はごく微量で、水に必要な水素はほとんどない。温室効果ガスとも呼ばれる二酸化炭素が多いのに、平均気温が約-40℃と低いのも大気の薄さが原因だ。

もし地球と同じように暮らすなら、
　・水
　・大気を増やす
　・二酸化炭素を減らす
が必要だ。

そのためにはまず大量の水素を持ち込み、燃焼して水蒸気の発生から始めるのが良いだろう。雲が発生すれば気温上昇にも役立つ。つぎにわずかな酸素をかき集めて植物を育てる。二酸化炭素は豊富にあるから、あとは光合成に任せることにしよう。

しかしながらこの方法では、二酸化炭素と酸素の比率が変わるだけで、持ち込んだ水素以上に大気が増えることはない。水素の燃焼に酸素を使うので、残念ながら気圧は下がる一方である。

希薄な大気と水素の少なさは、元をたどれば重力の小ささが原因だ。それでは重力を増やすためにはどうするか？　手っ取り早いのは火星の質量を増やすことだろう。幸いにして火星にはフォボスとダイモスの2つの衛星があるので、これらを合体させると火星の質量は約0.000002%増加する。

誤差とも呼べる増量だが、隕石（いんせき）や小惑星を引き寄せる確率は上がるだろうから、それまで見守ることにしよう。労力と、自転や軌道への影響を考えれば、やらないほうがマシかもしれないが。

■人工地磁気で太陽風と戦う

宇宙服なしで火星の大地を闊歩（かっぽ）するには太陽風対策が必要だ。太陽から放出されるプラズマは、磁気圏に守られた地球では意識せずにいられたが、火星の磁力はわずかでこれを防ぐことができない。プラズマの正体は秒速300～500kmで降り注ぐ荷電粒子で、電子機器を故障させることもある。

太陽風が激化した太陽嵐では、地球で10億人規模の死者が出ると予測されているぐらいだから、地磁気の弱い火星ではひとたまりもない。

地球と同じぐらいの地磁気を作るには何が必要か？　もっとも現実的な方法は、火星にコイルをめぐらせ巨大な電磁石を作ることだ。核融合科学研究所の資料によると、地球なら直径約12,600kmの赤道に巻いたコイルに4,000万A(アンペア)、北極/南極の両方に直径6,000kmのコイルを作って6,000万Aずつ流せば、現在の地磁気の「10%程度」を発生できるという。

合わせて1億6千万アンペア!!　100%補うには16億A必要だから、単純計算で30A契約5,333万世帯の「電気なし生活」に相当する。節電どころの話ではない。

コイルのつぎは電力の確保だ。これも現実的に太陽光発電を使うことにしよう。昼夜を問わず発電するには、ソーラーパネルを赤道方向にぐるりと設置する。故障や隕石（いんせき）による破壊は命取りとなるので、日夜パネルのチェックに追われることになる。

ここまでして火星で暮らす理由があるのだろうか？地球の地磁気もあと1,000年ほどでなくなる説もあるので、太陽から離れた火星のほうが、少しだけ長生きできるだろう。

■まとめ

現在の調査では、火星には水の痕跡、生命の可能性が報じられている。生命起源説もあるぐらいだから、地球とは深い因縁があるのは間違いないだろう。

キュリオシティーは目的地まで1年ほど、マーズワン計画も11年後だから、真実はすぐ目の前にある。火星探査にかかわる携わる諸氏の勇気をたたえここに捧（ささ）ぐ。

(関口　寿/ガリレオワークス)