火星の塵、どの素材に付くかは静電気で決まるようだ 髪の毛の約700分の1の超微粒子を現地で初めて測定(NASAパーサヴィアランス)

戦士諸君、大きな敵より小さな敵の方がしつこいことがある。NASAは2026年10月26日、火星探査車パーサヴィアランスが、火星の細かい塵(ちり)がどの素材にどうくっつくかを調べた結果を発表した。大きな塊は時間とともに振り落とされるが、いちばん細かい粒子は何年たっても残る。将来、火星に行く宇宙飛行士の宇宙服や住まいを守るための手がかりになるという。

何を調べたのか

  • パーサヴィアランスは、1,645火星日以上にわたる探査の中で、火星の細かい塵と、さらに小さな超微粒子を調べた
  • 探査車には、宇宙服の素材の試料が5枚(各20mm角)積まれている。観測装置SHERLOCの較正ターゲット(装置の調整に使う見本)の一部で、火星で宇宙服の素材がどう持ちこたえるかを調べるために送られた
  • NASAの記事が結果を挙げているのは、そのうちテフロンとベクトランの試料だ。もう一つの観測装置PIXLの較正ターゲットにある、テフロンと玄武岩ガラスの試料も使った
  • 結果は米国の学術誌PNASに10月27日に掲載された。論文の筆頭著者は、ワシントン大学セントルイスのスコット・バンボメル氏

髪の毛の約700分の1の粒子

  • これまでの火星での測定で見分けられたのは、約3マイクロメートルの粒子までだった
  • PIXLは、2.5マイクロメートル未満の微粒子と、約100ナノメートルの超微粒子を見つけた。NASAによると、超微粒子は髪の毛(幅約70マイクロメートル)の約700分の1の細さだ
  • NASAは、火星で細かい粒子と超微粒子を現地で測ったのはこれが初めてだとしている
  • PIXLのテフロンとSHERLOCのベクトランに付いた粒子は平均約2マイクロメートル。PIXLの玄武岩ガラスとSHERLOCのテフロンでは、約100〜300ナノメートルの小さな粒子まで見られた
  • 塵は鉄と硫黄が多く、リンも多めで、硫酸カルシウムの兆候もあった

決め手は静電気

  • どの大きさの塵がどの素材にくっつくかは、静電気で決まっているようだという。塵の粒は空気中でぶつかり合う時に電気を帯び、素材によって引き寄せる粒の大きさが違う
  • 大きな塊は時間とともに振り落とされるが、いちばん細かい粒子は、何年もの走行や掘削の後も残っていた。バンボメル氏は、この残る小さな粒子こそ、人を支える装置にとって一番の難題になる、という趣旨を話している
  • テフロンのような有機ポリマーは、宇宙服の外側の層によく使われている。素材によって付く塵の量には差があり、今後の宇宙服や住まいの素材、保護コーティングを選ぶ手がかりになるという
  • 宇宙服を住まいの外側に取り付けて出入りする「スーツポート」や、2つの部屋に分かれたエアロックのような設計で、住む場所に入る塵を減らせる可能性も挙げている

なぜ塵が問題なのか

NASAによると、地球では2.5マイクロメートル未満の粒子は肺の奥に入り込み、さまざまな健康への悪い影響と結びついている。火星の塵には、甲状腺の働きを乱すおそれがある過塩素酸塩や、反応しやすい鉄が含まれることも、NASAは懸念として挙げている。ただし、火星の塵の健康へのリスクは、塵の量とさらされる時間によると科学者は考えている、というのがNASAの説明だ。

NASA本部で惑星科学部門の部長代行を務めるリンゼイ・ヘイズ氏は、パーサヴィアランスの測定結果は、最初の米国の宇宙飛行士が火星に着くよりずっと前に、技術者や宇宙飛行の担当医が今の設計を改良するのに使える、という趣旨を話している。探査車のプロジェクト・サイエンティスト、ケイティ・スタック・モーガン氏(JPL)は、パーサヴィアランスの主な仕事は古代の微生物の痕跡を探すことだが、人の探検に備える役目もある、という趣旨を話している。

SPU的視点

大きな塊は振り落とせても、いちばん小さな粒は最後まで残る。体づくりでも、目立つ大きな問題より、毎日の小さなクセの方が後まで残りやすい。だからこそ、相手を正しく知ることから対策が始まる。バルクんの球体ヘルメットも、火星に行く日が来たら、静電気と細かい塵との戦いになりそうだ。目に見えないほど小さな敵を、宇宙服の素材選びで迎え撃つ準備が進んでいる。宇宙をパンプアップ!

出典:
NASA「NASA’s Perseverance Offers Clues to Protect Crews From Mars Dust」(2026年10月26日)https://www.nasa.gov/missions/mars-2020-perseverance/nasas-perseverance-offers-clues-to-protect-crews-from-mars-dust/

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