宇宙

古代の天文学者たちは正しかった：エリダニ座テータ星は千年間にわたり12倍明るかった 注目画像： エリダヌス座にあるエリダニ座テータ星のDigitized Sky Survey画像。クレジット：STScI/DSS 一世紀以上にわたり、天文学者たちは古代の星観測者たちが間違いを犯したと考えてきた。ほぼ千年にわたる三人の独立した観測者が、エリダニ座テータ星（アカマルとしても知られる）を夜空で最も明るい星の一つに挙げていた。しかし今日、この星は控えめなV=2.9等級であり、澄んだ空の無数の星々の中にかろうじて見える程度である。この不一致は、観測誤差、大気減光、またはカタログ作成ミスに起因するとされてきた。 ワイツマン科学研究所の独立研究者イデル・ワイスバーグとボアズ・カッツがarXivに発表した新たな研究は、古代人が最初から正しかったことを証明している。エリダニ座テータ星は、稀でこれまで認識されていなかったタイプの恒星過渡現象：長期間持続する共通外層段階での軌道エネルギー抽出：によって、約千年間にわたって実際に約12倍明るかったのである。 約2.7の等級差は、プトレマイオスの『アルマゲスト』に収録された約1,000個の星の中で最大である。 解けない謎 約1,600年にわたる四つの歴史的記録はすべて、エリダニ座テータ星を等級1、すなわち北半球から見える最も明るい13の星のエリート集団に位置づけていた。紀元前129年頃のヒッパルコスは、その『アラトス注解』でこれを「特に明るい星」と記述した。西暦137年のプトレマイオスは『アルマゲスト』で等級1と評価した。西暦964年のアル＝スーフィーは『恒星の書』で独立して等級1の分類を確認した。西暦1437年のウルグ・ベクも星表で等級を変更しなかった。 しかし、17世紀にフレデリック・デ・ハウトマン、エドモンド・ハレー、ニコラ＝ルイ・ド・ラ・カーユなどの南半球の観測者たちがエリダニ座テータ星に望遠鏡を向けた時には、それは等級3の星になっていた。星は約12分の1に減光していたのである。 歴史家と天文学者は三つの説明を検討した：アレクサンドリアやシーラーズの緯度では見えなかったはるかに明るい星アケルナル（エリダニ座アルファ星）との混同、古代の星表における写本の誤り、または大気減光による低高度の星の明るさの系統的な過大評価である。本論文はこれら三つすべてを系統的に否定している。 進化の只中にある星 研究者たちは、超大型望遠鏡干渉計（VLTI/PIONIERおよびVLTI/GRAVITY）、ESPaDOns分光器、FEROS分光器、そしてTESS測光法を用いて、エリダニ座テータ星の真の性質を解析した。彼らが発見したのは三重星システムであった：主星であるエリダニ座テータ1A星自体が、ほぼ同一の二つの星からなる非常に緊密な分光連星である連星系である。 内部連星の周期は4.107704日で、二つの星はわずか0.083天文単位、すなわち地球と太陽の距離の10分の1以下しか離れていない。主星の質量は約2.3太陽質量、伴星は約2.2太陽質量である。両方とも約4太陽半径に膨張しており、ロッシュ・ローブの約80パーセントを満たしている。 重要なのは、主星がちょうど中心核の水素燃焼を終え、赤色巨星に膨張しつつあることである。この主系列後の膨張が、星をこれほど長く明るくした一連の出来事を引き起こしたのである。 星がどのようにして1,000年間にわたり12倍明るくなったか 以下が研究者たちが再構築した過程である。連星は元々、非常に偏心した軌道（離心率約0.6）にあった。主星が中心核の水素を使い果たして膨張するにつれ、ロッシュ・ローブ：物質が星に留まる重力境界：を満たして越えた。偏心軌道では、質量移動は近星点付近に集中し、劇的で長期間持続するものとなる。 主星から伴星へと物質が流れるにつれ、軌道エネルギーが抽出され、周囲の外層に散逸された。その結果、両星を飲み込む明るい共通外層が形成され、システムの光度が劇的に増加した。この過渡現象は約1,000年間続き、その後軌道エネルギーが散逸し、連星はより静かで偏心の少ない軌道（現在の離心率0.105）に落ち着き、エリダニ座テータ星は現在の等級まで減光した。 著者らはこれを「千年単位の一時的現象」と呼び、その千年という時間スケールゆえに現代の観測サーベイから見逃されてきた、近接連星の進化における普遍的な短命段階である可能性があると指摘している。 ヒッパルコス、プトレマイオス、アル＝スーフィーの証明 この論文は、古代の天文記録の信頼性についてより深いメッセージを伝えている。プトレマイオスの『アルマゲスト』は現代の天文学者からしばしば懐疑的に扱われ、その等級は大まかまたは誤っていると想定されてきた。ワイスバーグとカッツは、古代の観測が2000年にわたる星の2.7等級の変化を検出するのに十分な精度であったことを示している。 アル＝スーフィーの独立した確認は特に重要である。なぜなら彼はプトレマイオスより800年後に、異なる場所で、異なる文化的伝統のもとで研究していたからである。両方の観測者が同じ異常を記録したという事実は、その明るさが実際のものであり、写本の誤りではなかったという主張を強固なものにしている。 この発見はまた、恒星物理学に新たな窓を開く。ロッシュ・ローブ超過時の軌道エネルギー抽出によって駆動される「千年単位の一時的現象」は、古代の記録における他の歴史的な明るさの異常を説明する可能性がある。『アルマゲスト』の多くの星々は、その現代値との等級の不一致を示しており、それは同様の過程による可能性がある。 今のところ、エリダニ座テータ星の物語は、夜空が静的ではないということを思い出させてくれる。星は千年にわたって明るくなり、地球上のすべての人を欺き、そして再び闇に戻り、未来の天文学者が解くべき謎だけを残すのである。

マーキュリー13の先駆者、82歳で宇宙に到達したウォーリー・ファンク、87歳で死去 注目画像: ブルーオリジンの記者会見で青いフライトスーツを着たウォーリー・ファンク、2021年7月。クレジット: Joe Raedle/Getty Images 翻訳: 雅子 メアリー・ウォレス「ウォーリー」・ファンクは、1960年代に女性であるという理由でNASAの宇宙飛行士の座を拒否され、82歳でブルーオリジンのニューシェパードで宇宙へ飛び立った先駆的な航空家である。彼女は7月8日、テキサス州グレープバインの自宅で死去した。87歳だった。 ファンクはマーキュリー13の最後の生存者であった。マーキュリー13は、1960年から1961年にかけてNASAの男性マーキュリー宇宙飛行士と同じ身体的・心理的テストを受けた13人の女性グループである。彼女はグループ最年少の21歳で、すべてのテストに合格した唯一の人物だった。また、感覚遮断タンクで10時間35分の記録を樹立し、ジョン・グレンを上回った。 プログラムは説明なしに中止された。NASAが女性を宇宙飛行士隊に受け入れるのは1978年まで待たなければならなかった。 ファンクはその後60年にわたり航空業界でキャリアを築き、米軍基地初の女性民間飛行教官、連邦航空局初の女性検査官、国家運輸安全委員会初の女性航空安全調査官となり、サンディエゴでの悲劇的なPSA182便墜落事故を含む約450件の航空機事故を調査した。 数々の「初」の生涯 1939年2月1日、ニューメキシコ州ラスベガスに生まれたファンクは、タオスで育ち、幼い頃から飛行に魅了された。1歳のとき、両親に連れて行かれた空港でダグラスDC-3の車輪に一直線に駆け寄ったという。母親は伝記作家に「彼女は飛ぶつもりなのよ」と語った。7歳でバルサ材の飛行機を作り、9歳で初めての飛行訓練を受けた。 16歳で高校を卒業し、ミズーリ州コロンビアのスティーブンス・カレッジに入学。「フライング・スージーズ」に参加し、準学士号と同時にパイロット免許を取得した。オクラホマ州立大学では「フライング・アギーズ」の役員となり、優秀女性パイロット賞を2年連続で受賞した。 大学卒業後、オクラホマ州フォートシルで唯一の女性飛行教官となり、陸軍のヘリコプターパイロットを訓練した。その後、19,600時間以上の飛行時間を記録し、3,000人以上に飛行を指導、そのうち700人以上を初ソロに導いた。 マーキュリー13：「男たちより上手く、速かった」 1961年、ウィリアム・ラブロック博士とランディ・ラブレス博士は、女性が宇宙飛行士の基準を満たせるかどうかをテストする民間プロジェクトのために女性パイロットを募集した。このプログラムは公式にはNASAのものではなかったが、テストはマーキュリー7の男性に使用されたものと同一だった。 ファンクは「どの男性よりも上手く、より速く仕事を完了した」と言われた。彼女は感覚遮断タンクで10時間35分を過ごし、ジョン・グレンの記録を破った。しかしプログラムが終了すると、女性たちには女性を宇宙飛行に参加させることは「望ましくないかもしれない」と言われた：グレン自身がそう述べたとされる。 ファンクはその後数十年にわたり、さらに4回NASAに応募した。毎回、工学の学位がないという理由で却下された。 歴史を作った宇宙飛行 2021年7月20日、ファンクはついに搭乗の機会を得た。彼女は西テキサスからブルーオリジンのニューシェパードに搭乗し、ジェフ・ベゾス、マーク・ベゾス、18歳のオリバー・デーメンとともに、約100キロメートルの高度に達する11分間の弾道飛行を行った。82歳でジョン・グレンの77歳の記録を破り最高齢の宇宙飛行士となり、現在に至るまで最高齢の女性宇宙飛行士である。 「ようやく宇宙に行くのを長い間待っていました」とファンクは着陸後に語った。「私はいつも男たちよりも強かったから、彼らのやることではいつも勝てたんです」 ブルーオリジンは彼女を「あらゆる意味での先駆者」と称えた。 「またすぐに行きたい」と彼女は飛行後の記者会見で記者団に語った。「すべての瞬間が大好きでした。もっと長ければよかったのに」 この飛行により、彼女はマーキュリー13のメンバーとして唯一宇宙に到達し、FAA商業宇宙飛行士の翼章を授与された。2022年にはスミソニアン国立航空宇宙博物館のマイケル・コリンズ生涯功労賞を受賞した。 追悼 NASA長官のジャレッド・アイザックマンは次のように述べた。「ウォーリー・ファンクは、いつか宇宙に到達できると信じることを決してやめませんでした。飛行への情熱、忍耐、そして探求への愛は、これからも何世代ものアメリカ人にインスピレーションを与え続けるでしょう。神のご加護を、ウォーリー。」 グレープバイン市議会議員でファンクの親友であり介護者でもあるダフ・オデルは、彼女の最期を看取った。「ウォーリー・ファンクの揺るぎない決意は、夢に有効期限がないことを証明しています」とオデルは語った。「彼女の勇気、回復力、そして画期的な業績は、特に少女たちを含む若者たちに、科学、航空、宇宙探査の分野でのキャリアを追求するよう刺激を与え続けています」 ファンクは結婚せず、子供もいなかった。2020年に回顧録『Higher Faster Longer: My Life in Aviation and My Quest for Space Flight』を出版した。80代になっても毎週土曜日に飛行訓練を続けた。 歴史の中での彼女の位置づけは独特である。1960年代にシステムによって宇宙飛行を拒否されながら、前に置かれたすべての障壁より長く生き、最高齢の女性宇宙飛行士としてギネス世界記録を獲得し、人生の弧が星へと向かうことを証明したのである。

物理学に反する2つの『超軽量』惑星：綿菓子より軽いガス巨人 注目画像： TOI-791星系を描いた想像図。2つの超軽量惑星が恒星を周回している。クレジット：NASA/Daniel Rutter 天文学者らは、あまりにも異常に低密度なため、綿菓子でさえ密度が高く見えるほどである2つの惑星の存在を確認した。南天の星座・Volans方向、約1,120光年離れた恒星TOI-791を公転するこの2つのガス巨星は、これまでに発見された中で最も密度の低い惑星である。内側の惑星TOI-791 bの密度はわずか0.038 g/cm³で、綿菓子の約3分の1の密度である。 比較のために言うと、木星の密度は1.33 g/cm³である。太陽系で最も密度の低い土星は0.69 g/cm³で浮かんでいる。岩石質の地球は5.5 g/cm³である。TOI-791 bは木星とほぼ同じ直径でありながら、質量はわずか3％しかない。その伴星TOI-791 cは木星よりも大きく、さらに軽い。 この研究成果は王立天文学会月報（MNRAS）に掲載され、先週、オックスフォード大学のジョージ・ドランスフィールド博士率いるチームによって発表された。 「超軽量惑星はいくつか知られていますが、同じ星系に2つも見つかるのはさらに稀なことです」とドランスフィールド博士は述べた。「その極めて低い密度は、惑星系の形成と進化を理解するための魅力的な研究対象です。」 軽い惑星の重さをどう測るか？ 本質的に希薄なガスで覆われた惑星の質量を測定することは、大きな課題である。研究チームは、2つの惑星間の重力の相互作用を利用したTTV（通過タイミング変動法）と呼ばれる手法でこの偉業を成し遂げた。各惑星が恒星の前を通過する際、もう一方の重力がわずかに前後に引っ張り、通過タイミングに測定可能なずれを生じさせる。この微小な変動から惑星の質量が導き出される。 データはNASAのTESS（トランジット系外惑星探査衛星）によるもので、7年間、合計1,122日の観測期間にわたってこの星系を観測した。しかし全体像を捉えるには、南極という異例の場所からの地上観測が必要だった。 南極のコンコルディア基地でコートダジュール大学が運用するASTEP望遠鏡は、惑星の異常に長い通過を観測する上で極めて重要だった。TOI-791 bは139日、TOI-791 cは232日で恒星を公転しており、通常数日から数週間で公転する既知のトランジット系外惑星よりもはるかに長い。各通過は11時間以上続き、地上から完全に観測された中で最も長い連続惑星通過である。南極の冬の数ヶ月間続く中断のない暗闇が、この長距離観測を成功させた唯一の場所となった。 これらの惑星は5：3の平均運動共鳴に固定されている。TOI-791 bが5回公転するごとに、TOI-791 cはほぼ正確に3回公転する。この共鳴は質量測定を可能にしただけでなく、惑星系形成の初期に、惑星が原始惑星系円盤内を一緒に内側へ移動してきたことを示唆する、系の力学的歴史についての手がかりも提供する。 惑星形成モデルへの挑戦 超軽量惑星は、巨大惑星形成の標準的なコア集積モデルに疑問を投げかける。この理論では、暴走的なガス集積を引き起こすには約10地球質量の固体コアが必要とされている。木星サイズの体積に木星質量のわずか3％しか持たないTOI-791 bには、実質的なコアがまったく存在しないように見える。 有力な仮説は、これらの惑星が恒星から遠く離れた原始惑星系円盤の冷たい領域で巨大な水素とヘリウムの大気を蓄積し、ガスがはるかに小さな種の周りで急速に冷却・集積したというものだ。現在の軌道（0.6および0.86天文単位、金星と太陽の距離に相当）は、後に内側へ移動したことを示唆している。 NASAエイムズ研究センターの科学責任者ジョン・ジェンキンス氏は、これらの惑星は「木星のような巨大惑星と超軽量惑星がどのように形成されるかについて、私たちが解くべき謎」だと述べた。 複数の超軽量惑星が存在することが知られている星系は他に4つしかなく、TOI-791は比較惑星科学にとって極めて稀な研究対象となっている。研究チームは、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による追跡観測をすでに提案しており、軽い大気に炭素、窒素、酸素を含む分子が含まれているかどうかを評価し、これらの異例の世界がどのように形成・進化したかを解明しようとしている。 バーミンガム大学のアマウリー・トリアウド教授（ASTEPプロジェクト英国主任研究員）は、JWSTの観測によって「これらの異常な惑星がどのように形成されたかについて新たな洞察が得られる」と述べた。 この発見は市民科学の価値も浮き彫りにしている。両惑星の候補は当初、アマチュア天文学者がTESSデータをスキャンして通過信号を探すボランティア活動であるPlanet Hunters TESSプロジェクトによって発見された。TOI-791 bは2019年、TOI-791 cは2023年に特定され、プロの天文学者が確認するよりも数年早かった。 「この発見は、天文学における継続的な国際協力の重要性を強調しています」と、ASTEP主任研究員のトリスタン・ギヨ教授（コートダジュール大学）は述べた。「南極、宇宙望遠鏡、そして複数の大陸にわたる観測所からの観測を結集することが、これらの異常な惑星の真の姿を明らかにするために不可欠でした。」 翻訳：雅子（1ban.news）

衛星が60センチの地盤変動を測定：NISARがベネズエラの双子地震の全容を解明 注目画像： 6月24日のベネズエラ地震による地盤変動を示すNISAR干渉画像。クレジット：NASA Earth Observatory/Lauren Dauphin、データ提供：Eric Fielding/NISAR科学チーム（JPL） 6月24日、双子の地震がベネズエラ北部を襲い、地盤が動いた。その動きの大きさと場所は宇宙から測定する必要があった。NASAのNISAR衛星が地震発生から24時間以内に提供した答えは、カラカスとラ・グアイラに最も近い断層区間に沿って最大60センチの西方への変位だった。 最初の地震はマグニチュード7.2で、現地時間午後6時頃にサン・フェリペ付近を襲った。39秒後、マグニチュード7.5の本震がユマレ付近を襲った。これは1900年以来ベネズエラを襲った最大の地震であった。両方の地震により1,700人以上が死亡、約5,000人が負傷し、沿岸部のラ・グアイラ州と首都カラカスに集中する約58,870棟の建物が損傷または破壊された。 2024年に打ち上げられたNASA-ISRO共同合成開口レーダー衛星NISARは上空にあった。初めて緊急対応システムが大規模地震に対して起動され、地震発生から12〜24時間以内に予備的な地盤変動図を提供した。 InSAR：軌道から地球の変形を測定する 干渉合成開口レーダー（InSAR）と呼ばれるこの技術は、同じ地域を異なる時間に撮影した2つ以上のレーダー画像を比較する。画像間の位相差を測定することで、科学者は衛星と地表の距離の変化をセンチメートル単位で検出できる。 NISARはLバンドとSバンドの両方のレーダーを搭載し、鉛直方向から約40度の角度で観測する。この斜めの視点により、地盤変位の水平成分と垂直成分の両方を捉えることができる。ベネズエラで破壊したような横ずれ断層では、動きのほとんどが水平方向であるため、この能力は極めて重要である。 地震前の画像は6月13日と6月18日に撮影された。地震後の画像は6月25日と6月30日に取得された。得られた干渉画像は破壊の鮮明な地図を示している：赤い領域は東と上に移動した地盤を、青い領域は西と下に移動した地盤を示している。モロン町付近の細い白い帯は、両側が測定可能な変位なしに滑り合った深部の断層破壊を示している。 「NISARデータは、最も深刻な被害を受けた地域で最大60センチの地盤変動を示しています」と、NASAジェット推進研究所の地球物理学者でNISAR科学チームのメンバーであるエリック・フィールディング氏は述べた。「これがカラカスとラ・グアイラの被害がこれほど extreme だった理由です。InSARはこの地震で何が起こったかについて多くのことを教えてくれます。」 災害対応のための新たな能力 緊急対応システムは、ベネズエラで行ったこととまったく同じことを行うように設計されている：数週間の精密軌道決定を待たずに、迅速で実用的なデータを災害対応チームに提供する。このシステムは予測軌道データを使用して1日以内に予備的な地図を作成し、1〜2日後に精密軌道データで再処理する。 その後USGSはNISARデータを使用して地震の有限断層モデルを改良し、断層に沿った破壊の伝播のより正確な画像を生成した。「その地域での被害がなぜそれほど深刻だったかを理解する必要がある人々にとって、これは非常に役立ちます」とフィールディング氏は述べた。 ESAのCopernicus Sentinel-1衛星（CバンドSAR搭載）も、同じイベントから約30センチの視線方向変位を示す干渉画像を生成した。Lバンド（NISAR）とCバンド（Sentinel-1）のデータの組み合わせにより、地震学者はより完全な画像を得ることができる：Lバンドレーダーは植生や乾燥した砂を透過して、Cバンドではできない地域の地盤変動を測定できる。 破壊を待っていた断層 地震はカリブ海-南アメリカプレート境界の一部であるサン・セバスティアン断層系で発生した。科学者たちはこれらの断層がひずみを蓄積していることを長く知っていた。破壊は沖合いで東方向に伝播し、その後カラカス北方の国際空港付近で再び陸上に戻った。これにより、首都圏が震源からやや離れているにもかかわらず、なぜこれほど深刻な被害を受けたかが説明できる。 NASAの災害対応調整システムが衛星による評価を調整し、一方でオレゴン州立大学の研究者Corey Scher氏とJamon Van Den Hoek氏による別の被害評価がSentinel-1レーダーを使用して建物被害数を推定した。 NISARミッションにとって、ベネズエラ対応は、今後も必要とされる能力のテストであった。衛星の全球カバレッジと迅速な再訪時間は、世界の次の主要地震の多くに対して、宇宙からの最初の目となることを意味する。6月に返送されたデータは、コンセプトが機能し、それが重要となるのに十分な速さで機能したことを証明した。ベネズエラの地盤は60センチ動いた。軌道から、NASAはそのすべてのセンチメートルを見た。 翻訳：雅子

中国が長征10Bで軌道級ロケットブースターの回収に成功、米国に次いで世界2カ国目に 日付: 2026-07-10 注目画像: 2026年7月10日、海南商業宇宙発射場から打ち上げられる長征10B。クレジット：新華社/蒲暁旭 中国は金曜日、長征10Bの初飛行が海南島から打ち上げられ、南シナ海の船舶上のネットベース捕捉システムに第1段を帰還させ、軌道級ロケットブースターを回収した国として米国に次ぐ唯一の国となった。 北京時間12時15分（0415UTC）に海南商業宇宙発射場から打上げられたこのミッションは、名称未公開の衛星を低地球軌道に投入した。離昇から約11分後、第1段は制御された動力降下を実行し、文昌の南東数百キロメートルに配置された回収船「領航者」（Linghang Zhe）の緊張ケーブルに捕捉された。中国航天科技集団（CASC）は90分以上後にミッションの完全成功を確認した。 この成果により、中国は排他的なクラブに加わった。これまでに軌道ブースターの回収を実証したのは、SpaceXのファルコン9（2015年12月に初回収）、ブルーオリジンのニューグレン（2025年）、そしてSpaceXのスターシップのみである。長征10Bは、初の軌道試行でブースター回収に成功した初のロケットとなった。 異なるアプローチ：着陸ではなく捕獲 長征10Bの回収方法は、SpaceXが開拓した脚による動力着陸アプローチとは異なる。着陸脚を展開してパッドやドローンシップに着陸する代わりに、中国はネットベースのシステムを設計した。金属製のフックがブースターのインターステージから展開され、船舶のレールマウント台車がテレメトリデータを使用して張力ケーブルをリアルタイムで位置決めする。降下するブースターはネットに係合し、油圧ダンパーが運動エネルギーを吸収する。 このアプローチには重要な利点がある。着陸脚を排除することで、第1段の質量と構造の複雑さを大幅に削減でき、それが直接的にペイロード容量に反映される。長征10Bは再利用モードで16,000キログラム（35,274ポンド）を低地球軌道に投入でき、これはファルコン9の再利用可能容量である約15,600キログラムに匹敵する。 「キャリアロケットのネットシステムによる回収としては世界初の成功です」とCASCは声明で述べた。 回収船「領航者」は、全長144メートル（472フィート）、25,000トンの専用船で、精密な位置保持のためのダイナミックポジショニング（DP2）スラスターを装備している。 中国を月に連れて行くロケット 長征10Bは単なる再利用可能な実用機ではない。これは有人長征10Aの直接の前身であり、中国の孟州宇宙船を運び、三芯式長征10は有人月面着陸用に設計されている。3つのバリアントすべてに、7基のYF-100Kケロシン・液体酸素エンジンを搭載した同じ直径5メートルの第1段が採用されており、海面推力は約8,750キロニュートンを発生する。 第2段には新しいエンジン、YF-219が導入され、メタンと液体酸素を燃焼し、今回のミッションで初飛行を行った。メタン推進は、最終的に月や火星で燃料補給が可能になるエンジンへの足がかりと考えられている。 CASCは2026年末までに回収したブースターを再飛行させることを目指しており、これは中国の再使用プログラムにおける次のマイルストーンとなる。このスケジュールは野心的である。SpaceXは最初の回収成功（2015年12月）から最初の回収ブースター再飛行（2017年3月）まで16ヶ月を要した。 急速な成熟プロセス 軌道ブースター回収への中国の道のりは急速だった。2026年2月の長征10A単段デモンストレーターの亜軌道試験では、回収プラットフォームから約200メートルの位置で制御された着水を実行した。7月10日の軌道ミッションは初回試行で完全回収を達成した。これはSpaceXでさえ最初の成功着陸までに5回の試行を要した偉業である。 この急速な進歩は、中国が再利用可能打ち上げ技術に注いできた優先順位を反映している。主に商業およびスターリンクミッションのコスト削減のためにブースターを回収したファルコン9とは異なり、長征10ファミリーには戦略的目标がある。それは中国の有人月計画を可能にすることである。同じ第1段設計は、最終的に中国の宇宙飛行士を月に送るミッションに電力を供給することになる。 スペースニュースの特派員アンドリュー・ジョーンズは、今回の回収成功は「中国の再利用可能ロケット能力開発への欲求と、有人月計画の両方にとって大きな後押しとなる」と述べた。 直径5メートルの段、ネット捕捉システム、メタン上段はすべて、中国の特定の要件に合わせた選択である。ネットアプローチがファルコン9の着陸脚と同等の信頼性を大規模で発揮できるかどうかは、長年の運用経験を要する。今のところ、中国はブースターを帰還させる方法が一つだけではないことを示した。 雅子 訳

永久磁石で電力や極低温冷却なしに宇宙飛行士を太陽嵐から守る可能性 注目画像： 防護磁場を備えたオリオン宇宙船の概念図。クレジット：NASA 放射線遮蔽は、人類を火星に送る上で最大の未解決問題である。現在の選択肢は2つの陣営に分かれており、どちらも深刻な欠点を抱えている。パッシブシールド（水、ポリエチレン、アルミニウム）はロケット方程式が罰する法外な質量を必要とし、一方アクティブ超伝導磁石は継続的な極低温冷却と一定の電力供給を必要とし、太陽嵐時に決して故障してはならないシステムに単一障害点リスクをもたらす。 イタリアとドイツの研究者チームが、第三の道である、電力を必要とせず、冷却も不要で、可動部品もないネオジム永久磁石アレイの第一次評価を発表した。6月30日にジャーナル Aerospace に掲載されたこの研究は、1,482個のネオジム-鉄-ホウ素（NdFeB）磁石（各3立方センチメートル、総重量300キログラム未満）からなる1平方メートルのアレイが、太陽粒子現象の最も危険な部分である0.1～10MeVのエネルギー範囲において、入射陽子の約20％を偏向できることを実証している。 「ネオジム永久磁石を用いた磁気偏向による宇宙放射線から探査機を保護するように設計された磁気シールド」は、ローマ・サピエンツァ大学のヴァレリオ・パリシ主執筆者とその同僚が説明するように、荷電粒子に対するハイパスフィルターとして機能する。低エネルギー陽子、つまり生体組織に最も高い局所線量を送り込むものは、曲げられて逸れる。高エネルギー粒子、GeV領域の銀河宇宙線は、ほとんど影響を受けずに通過する。 この制限により、このシステムは、連続的で全方位から到来し、偏向には非現実的に強力な磁場を必要とする銀河宇宙線（GCR）に対する主要なシールドとしては不適切である。しかし、指向性があり散発的で急性放射線症のリスクを伴う太陽粒子現象に対しては、永久磁石スクリーンは軽量の保険を提供する。 ハイブリッドアプローチ 研究者らは、永久磁石アレイを多層放射線緩和戦略における補足システムとして明確に位置づけている。パッシブシールドは全方位の背景放射線を処理する。永久磁石は、同等のパッシブシールドの質量コストの数分の一で、時折発生する太陽陽子バーストを処理する。アクティブ超伝導磁石は、十分な技術的成熟度に達した場合、最終的には全スペクトルの保護を提供できる可能性がある。 質量節約が売りである。同等の太陽陽子防御レベルのパッシブシールドは、おそらく数トンのポリエチレンまたは水を必要とし、その質量ペナルティはロケット方程式のすべての段階に波及する。300キログラム未満の永久磁石アレイは打ち上げコストが安く、運用上のオーバーヘッドを必要としない。 「たとえある程度の遮蔽でも何もないよりはましであり、放射線緩和の3つの技術すべてを組み合わせたハイブリッドシステムの中に永久磁石の居場所があるかもしれない」と著者らは述べている。 解決すべき限界 本研究は第一次評価であり、著者らはその限界について率直に述べている。プロトタイプは一方向にコリメートされた陽子ビームを試験し、太陽粒子現象を模倣したが、実際の深宇宙の多方向・混合スペクトル環境は再現していない。火星ミッションにおける長期的ながんリスクの大部分に寄与する銀河宇宙線は、このアプローチでは対処されない。 二次放射線の問題も未解決である。磁石材料自体に衝突した陽子が二次中性子やガンマ線を生成し、宇宙船内の特定の場所で局所放射線量を増加させる可能性がある。いわばシールドに対するシールドが、質量節約を損なう可能性がある。 そして、減磁の問題もある。宇宙放射線にさらされたNdFeB磁石は時間とともに劣化する。研究によると、一部のグレードは約400万ラドの陽子被曝で磁力の半分を失い、約7,000万ラドで完全に減磁する。サマリウム-コバルト（SmCo）磁石は2～40倍優れた耐放射線性を提供するが、より高価でわずかに弱い磁場を生成する。チームは、代替磁石化学を今後の研究で評価すべきであると指摘している。 今後の展望 次のステップは、実際の太陽粒子現象スペクトルと銀河宇宙線スペクトルを表現した、現実的な多方向放射線環境における高度なモンテカルロシミュレーションを伴う。さらに、チームは比較的低コストで軌道上で概念をテストできるCubeSat規模の検証実験を構想している。 この論文は、深宇宙ミッションにおける磁気シールドへの関心のより広範な再燃に加わるものである。NASAのMAARSS（磁石アーキテクチャとアクティブ放射線遮蔽研究）プログラムは、拡張可能な直径16メートルのコイルを備えた1テスラの磁場強度での大型超伝導コイル設計を調査してきた。これらのコンセプトは全スペクトル保護を目標としているが、約70ケルビンまでの極低温冷却が必要であり、永久磁石アレイが回避する単一障害点リスクを伴う。 永久磁石ソリューションが火星ミッションに viable であるためには、研究は分析モデリングと実験室プロトタイプから、関連する放射線環境での実証へと移行しなければならない。CubeSatミッションのチームの提案は論理的な次のステップである。もし機能すれば、永久磁石はハイブリッド放射線防御システムの一層となり、静かで、受動的で、常に作動し、太陽嵐が襲来したときにそこにいる以外は乗組員に何も要求しない。

6人が最適な乗組員数──NASA月面基地の最適クルーサイズを新研究が解明 注目画像： NASAが描く月南極付近の将来の月面基地のコンセプトアート。提供：NASA NASAが新たに改名された「月面基地計画（Moon Base Program）」の下で月の南極近くへの恒久基地計画を正式に進めるなか、根本的な疑問がほとんど問われないままだ——そこには何人の宇宙飛行士が住むべきなのか？5月27日にPLOS ONEに掲載された新たな研究は、この問いに対する初めての本格的な回答を提示し、その発見は深宇宙ミッションにおける乗組員選抜に関する従来の常識の一部に挑戦している。 数千回の模擬月面ミッションのエージェント・ベース・モデリングに基づく回答はこうだ——6人の宇宙飛行士が最適な乗組員数である。4人は最低限であり、最悪のケースでもある。 「人は非常に、非常に良く訓練されていても、長期滞在や深宇宙ミッションでは、常に人間的要因が関わってくる」と、ジョージ・メイソン大学准教授で本研究の主任研究者であるアナマリア・ベレア氏は述べている。 「Lunar Base Agent-Based Modeling: A Benchmark for Simulating Crewed Space Missions」と題されたこの研究は、ジョージ・メイソン大学の資金提供を受け、Agent_Astronautと呼ばれるオープンソースのPythonフレームワークを使用して、異なる規模と構成の乗組員が様々なミッションシナリオでどのようにパフォーマンスを発揮するかをシミュレートした。モデルは、乗組員数、補給頻度、ミッション期間、環境ハザードを変化させて、9つの異なるケースで10,000回のモンテカルロ反復を実行した。 訓練だけでは不十分な理由 この研究の中心的な発見は、心理社会的訓練と乗組員の相性スクリーニングを重視する従来のアプローチでは、長期の月面ミッションには不十分であるということだ。研究者らによれば、個人の乗組員特性よりも、ミッション設計パラメータの方が成功のより強力な決定要因である。 Agent_Astronautモデルは、各宇宙飛行士の4つの領域（EVA、科学、工学、飛行運用）にわたるスキルレベル、DISCフレームワーク（主導型、影響型、安定型、慎重型）を用いた性格タイプ、感情対処能力、および対人緊張を組み込んでいる。重要な方程式は、スキル、感情状態、および技術学習因子を組み合わせて、各タスクが完了するかどうかを決定する。 4人の宇宙飛行士による標準的なミッションのベースラインケースでは、乗組員は予定タスクの約20％しか完了していなかった——この研究では「典型的な製造プロセスとしては許容範囲」としながらも、高度なリスクを伴う月面前哨基地としては明らかに不十分であるとしている。この低い完了率は、十分に訓練されたチームでさえ「心理的ストレス要因と環境障害を克服するのに苦労している」ことを示唆している。 シナリオが明らかにしたこと 最も劇的な改善は乗組員数の増加によるものだった。4人から10人に拡大することで、合成タスク負荷指数（TLX）スコアが31％改善され、テストされた全ての変数の中で最大の効果を示した。より大規模な乗組員は、より良いスキル専門化、互換性のある性格の組み合わせの確率向上、および国際宇宙ステーションでの実際の知見を反映した共有メンテナンス負荷を提供する。 乗組員数と物流コストの最適なバランスは6人に落ち着いた。それ以下では、小規模で緊密に結合されたチームの心理的および運用上のペナルティが深刻になる。それ以上では、限界的な利益は減少する一方で、補給要件と居住施設の質量は増加する。 その他の知見： 2週間ごとの補給が理想的であり、月1回の補給ではパフォーマンスが著しく低下する 6ヶ月のミッションでは、合成TLXスコアが安定していても、時間の経過とともに対処能力が27％低下する 基地と月周回ゲートウェイ間の隔週の乗組員交代により、緊張が10％軽減される ミッションの最後の3分の1で乗組員が死亡すると、残りのチームのパフォーマンスに測定可能な低下が生じる 「チームは構成員の総和以上のものです」とベレア氏は述べた。「宇宙飛行士だけでなく、チーム全体に注意を払う必要があります。そして、各チームと各宇宙ミッションはユニークです。」 南極のアナログデータに基づいて モデルの心理的パラメータは、EDEN ISS南極温室ミッションと歴史的な南極探検記録からのデータに対して較正された。これらは、月面基地の隔離、閉鎖環境、および環境ストレスに最も近い地球での類似環境を提供する。モデルにおける緊張レベルは1993年／1994年の南極探検データと密接に一致し、予測に信憑性を与えている。 このモデルには、放射線被曝や微小重力による骨量減少などの生理学的影響はまだ明示的に含まれておらず、月以遠の深宇宙ミッションに影響を与える通信遅延もシミュレートしていない。著者らはこれらの限界を認め、本研究をベンチマーク——NASAの月面基地計画が具体化するにつれて、ますます高度化するシミュレーションの出発点——として位置づけている。 コードはオープンソースであり、GitHub（github.com/rvera-gmu/Lunar-Base-ABM）で公開されており、他の研究者が追加の変数やミッションシナリオでモデルを拡張することができる。 なぜ今これが重要なのか NASAの月面基地計画は、3段階の構築を構想している：フェーズ1（25回の打ち上げと21回の着陸、約4,000キログラムのペイロード配送）、フェーズ2（27回の打ち上げ、60,000キログラム、半期ごとの有人ミッション）、フェーズ3（29回の打ち上げ、150,000キログラム、継続的な有人駐在）。キャンペーン全体は2026年から少なくとも2036年まで続き、計画された81のミッションを含む。 乗組員数の問題は学術的なものではない。宇宙飛行士が1人増えるごとに、生命維持消耗品、居住空間、および緊急物資の質量が倍増する。4人の最低限ではなく6人の最適な乗組員は、ミッションコストの大幅ではあるが管理可能な増加を意味する——そして、モデルによれば、基地が意図した通りに機能する確率の実質的な改善をもたらす。 「最悪のシナリオは、4人の宇宙飛行士が同時に月にいること、地球と月の間の補給期間がわずか1ヶ月であること、そして中程度から高い adverse な環境確率から構成される」と研究は述べている。研究者らは、優れたミッション設計が、この最悪のシナリオが決してデフォルトにならないようにできると主張している。 本記事は1ban.news — 宇宙デスクが英語から翻訳・編集したものです

5年、36回の飛行：SpaceXのブースターB1067が再利用記録を再び更新 注目画像： 2026年7月9日、スターリンク10-42ミッション中にケネディ宇宙センターから見た、月の近くを舞い上がるSpaceX Falcon 9ロケット。クレジット：SpaceX/Spaceflight Now SpaceXのブースターB1067は木曜朝、36回目の打ち上げを実施し、29基のスターリンク衛星をケープカナベラルから低軌道に運び、約8分半後にドローンシップ「A Shortfall of Gravitas」に着陸した。ほぼすべての点で標準的なスターリンクミッションだったが、歴史上これほど多くの回数再利用された軌道ロケットは存在しない。 B1067は2021年6月に初飛行し、CRS-22ミッションでNASAの貨物を国際宇宙ステーションに運んだ。5年後、同じハードウェアが2つのNASA宇宙飛行士クルー（Crew-3とCrew-4）、別のNASA貨物ミッション（CRS-25）、Eutelsat HOTBIRD 13Gや欧州連合のGalileo航法衛星を含む半ダースの高価値商業・政府通信衛星、そして25バッチのスターリンクを打ち上げてきた。36回着陸し、一度も失敗していない。 「これはFalcon 9の設計に組み込まれたエンジニアリングマージンの証です」とSpaceXの関係者は打ち上げウェブキャストで述べ、ブースターは最大40回の飛行向けに設計・試験されたと指摘した。木曜のミッションでB1067はそのエンジニアリング限界の90パーセントに達した。 40回の設計限界対25回の会計上の限界 ハードウェアが実際にできることと、帳簿上の数字との間には示唆に富むギャップがある。投資家向けSEC目論見書で、SpaceXはFalcon 9ブースターの「最大会計上有用寿命は25回の飛行」としている。同社はその理由を率直に説明している：Starshipへの戦略的移行により将来のFalcon 9需要が減少する見込みであり、一部の政府契約では5回以上飛行したブースターの使用を禁止している。 しかし、エンジニアリングの現実はその会計上の天井をはるかに超えている。B1067は公式の「有用寿命」見積もりを11回超え、依然として確実に着陸している。36回目の飛行は、2021年に初段に組み込まれたロケット方程式マージンが、失敗なく3ダースのミッションに対応できるほど十分に余裕があったことを示している。「A Shortfall of Gravitas」への着陸のたびに、Falcon 9クラスでは再利用性が解決済みの問題であるという論拠にデータが追加される。 木曜の着陸はASOGにとって160回目、SpaceX全体では635回目のブースター着陸となった。36回目の飛行は2026年で80回目のFalcon 9ミッションでもあり、その約80パーセントがスターリンクに充てられている。 高マイレージブースターのフリート B1067はフリートのリーダーだが、唯一無二ではない。6月時点で、SpaceXには25回以上飛行した7基のブースターがある：B1063（32回）、B1067（現在36回）、B1069（31回）、B1071（33回）、B1077（28回）、B1078（28回）、B1080（26回）。この厚い層により、SpaceXは複数の主力ブースターで高い打ち上げ頻度を維持しながら、1基を再利用の先駆者として前進させることができる。 B1067の35回目の飛行（6月8日）から36回目（7月9日）までの31日間のターンアラウンドは、迅速な再利用がいかに日常的になったかを示している。ブースターは回収、点検、改修、新しい上段とペイロードとの統合、そしてパッドへの移動を1ヶ月足らずで完了した。 シャトルの記録にどのくらい近いのか？ 史上最高の軌道再利用記録は、39回のミッションを飛行したNASAのスペースシャトル「ディスカバリー」が保持している。B1067は現在、その記録まであと3回の飛行である。しかし両者を比較するのは単純ではない。「ディスカバリー」は翼と熱防護タイルを備え、1回の飛行に数十億ドルのコストがかかる有人軌道船だった。B1067は、廃棄されるように設計されながら実際には回収される無人の初段である。もともとNASAの貨物ミッション用に建造されたブースターが、シャトルのミッションあたりのコストの数分の一で36回の飛行に達したという事実は、数字そのものよりも進歩の際立った尺度である。 業界全体への影響も注目に値する。Falcon 9ブースターが日常的に25回を超える飛行を行うようになるにつれ、ハードウェアが提供できるものと政府契約が許可するものとの間の調達ギャップは拡大している。より多くのブースターが40回の設計限界に近づくにつれ、軍事および科学ミッションの飛行回数制限を改革する圧力は高まる一方だろう。 B1067の次回飛行は発表されていないが、現在の打ち上げ頻度からすると、7月末までに37回に達する可能性がある。いずれは、SpaceXがStarshipに焦点を移すにつれて自主的に、またはエンジニアリングデータが疲労限界に達したことを示した時点で、ブースターは引退する。今のところ、一度に一つのミッションをこなしながら、打ち上げのたびに再利用性の意味を再定義し続けている。 Draft for 1ban.news – Space Desk 雅子 訳

粘土、水、そして生命の探求：ESAのロザリンド・フランクリン探査車が火星の古代海底を目指す理由 日付: 2026-07-10 注目画像: 火星表面に描かれたロザリンド・フランクリン探査車のアーティスト・イラストレーション。クレジット：ESA/ATG medialab ESAのExoMarsロザリンド・フランクリン探査車は、2028年の打ち上げに向けてオクシア・プラヌムに照準を合わせている。新たな研究により、この粘土質の盆地は従来考えられていたよりもはるかに広範囲であることが明らかになった。6月2日に学術誌 Icarus に発表された研究によると、粘土堆積物は計画着陸地点からマウルス・ヴァリス渓谷まで約300km（186マイル）にわたって広がり、約600kmに及ぶ地域を覆い、標高1km以上に達している。この発見は、この地域がかつて広大な水域（おそらく深海）に覆われていた可能性を強化し、古代の微生物生命のバイオシグネチャーを保存している可能性がある。 DNA結晶学の先駆者である英国人化学者にちなんで名付けられたロザリンド・フランクリン探査車は、欧州で最も野心的な火星ミッションである。重量310kg（680ポンド）、小型車ほどの大きさで、「パスツール・ペイロード」として知られる8つの科学機器を搭載する。最大の特徴は、火星に送られた中で最も深い2m（6.6フィート）のドリルで、惑星表面を bombard する過酷な電離放射線から遮蔽された地下サンプルにアクセスするように設計されている。 その深さが重要である。宇宙放射線は火星の土壌の表面数センチメートルの有機分子を分解するため、古代の生命の証拠はおそらく地下で見つかるだろう。1970年代のバイキング着陸機はわずか約15cmの貫通しか達成できなかった。ロザリンド・フランクリンのドリルはその10倍以上の深さに達し、何十億年もの間保護されてきた物質へのアクセスを可能にする。 40億年前の水の世界 リヨン大学のイネス・トーレス・アウレが率いる新しい Icarus 研究は、ESAのマーズ・エクスプレス・オービターとNASAのマーズ・リコネサンス・オービターのデータを使用して、オクシア・プラヌムとマウルス・ヴァリス間の鉱物組成と層序をマッピングした。両地点は類似した粘土鉱物のシーケンスを共有しており、約39億年前に同じ大規模な水成プロセスによって形成されたことを示している。 研究者らは、2つの粘土含有ユニットの境界に「古表面」を特定した。これは深くクレーター化され、後に若い堆積物で覆われていた。これは堆積の休止とその後の水化学の変化を示唆しており、単一の継続的な湿潤期ではなく、初期火星における断続的な湿潤気候を指し示している。 「この地域は非常に広大であるため、局所的な現象ではなく、莫大な量の水を必要とした地域的または地球規模のプロセスについて話しているのです」と、ESAの声明でExoMarsプロジェクト科学者ホルヘ・バゴ氏は述べた。「私たちはシーケンスの中で最も古い堆積物をターゲットにしており、それが火星の地質学と初期気候への潜在的な影響という点で、ロザリンド・フランクリン・ミッションの生命探査にとって非常に relevant なものとなっています。」 バイオシグネチャーを求めて作られた探査車 ロザリンド・フランクリン探査車は当初、ロシア製着陸プラットフォームと欧州製探査車によるESA-ロスコスモス共同ミッションの一部として2022年に打ち上げられる予定だった。2022年2月のロシアのウクライナ侵攻を受けて、ESAはロスコスモスとの協力を終了した。ミッションは欧州製着陸船で再設計され、NASAが打ち上げサービス、降下エンジン、放射性同位体加熱ユニット、火星有機分子分析装置（MOMA）のコンポーネントを提供している。 探査車は現在、ケネディ宇宙センターの打ち上げ複合施設39AからSpaceX Falcon Heavyに搭載され、2028年10月の打ち上げを目標としている。着陸日は2030年11月頃で、北半球の春に到着し、惑星全体の砂嵐を避けるために遅延軌道が選択されている。2030年の打ち上げウィンドウもバックアップとして利用可能である。 パスツール・ペイロードには、地質学的コンテクストと19色スペクトルイメージングのためのパノラマカメラ（PanCam）、鉱物組成分析のためのエンフィス赤外分光計、レーザー脱着とガスクロマトグラフィー質量分析を用いた広域有機分子検出のためのMOMA、赤外線ハイパースペクトル顕微鏡のためのMicrOmega、鉱物相と潜在的なバイオシグネチャー同定のためのラマンレーザー分光計が含まれる。地中レーダーとCLUPI近接撮像装置がこのスイートを完成させる。 なぜ粘土なのか？ 粘土鉱物は、技術的には層状ケイ酸塩であり、液体の水の存在下で形成され、地球上で有機分子の最も優れた保存体の一つである。粘土の細粒構造は有機化合物を包み込み、地質学的タイムスケールにわたって化学的分解から保護することができる。地球上では、粘土質の堆積物が古代の微生物生命の証拠を定期的に保存している。 オクシア・プラヌムは特に、少なくとも37億年前のノアキアン時代の堆積物を特徴としており、豊富な液体の水の存在下で形成された。2つの異なる水成環境が特定されている：約100mの厚さの層状粘土質堆積物の堆積と変質の初期段階と、その後の河川デルタシステムである。侵食により、表面が最近宇宙放射線にさらされた古代の堆積岩が露出しており、有機物が無傷で残っている可能性が高まっている。 ExoMars副プロジェクト科学者エリオット・セフトン＝ナッシュ氏は明確に述べた：「私たちは搭載された機器を使用して、軌道から得られた発見を地上検証し、それらが形成された古代の環境について学び、火星の生命の証拠を保存しているかどうかを調べます。初期の火星の海底の暖かさと栄養分は、初期の生命に生息地を提供した可能性があります。」 このミッションは、生命が地球以外に存在したことがあるのかという根本的な問いに答えるためのより広範な取り組みの一環である。現在ジェゼロ・クレーターを探査しているNASAのパーセベランス探査車は、科学者たちが2025年9月に「チェヤバ・フォールズ」と呼ばれる地点でこれまでで最も強力な潜在的なバイオシグネチャーとして記述したもの、つまり有機炭素、硫黄、鉄、リンが豊富な矢じり形の岩石を採取した。アメリカとヨーロッパの2つのミッションは、補完的なツールを使って惑星の反対側から問題にアプローチしている。 ロザリンド・フランクリン探査車が計画通り2028年に打ち上げられれば、地下放射線シールドにアクセスするのに十分な深さのドリルを送る初の火星ミッションとなる。古代の生命を見つけるかどうかにかかわらず、科学チームは水がどのようにして赤い惑星の初期の歴史を形成したかの物語を書き換えることを期待している。 雅子 訳 Draft for 1ban.news – Space Desk

!アポロ12号の宇宙飛行士が月面で土壌容器を手にしている様子。ヘルメットのバイザーには別の宇宙飛行士が映っている。クレジット：NASA 日本の研究チームが、空気と電気、そして靴箱ほどの大きさの装置だけを使い、模擬月面土壌で稲の栽培に成功した。月での農業という夢に向けた大きな前進である。 東北大学と宇宙航空研究開発機構（JAXA）の科学者たちは、空気から直接窒素を引き出し、100ワット未満の電力でほぼ100パーセントの効率で硝酸肥料に変換するコンパクトなプラズマ発生装置を開発した。得られた硝酸塩豊富な水を模擬月面レゴリスに与えたところ、稲は対照群よりも顕著に強く生育し、4か月以内に出穂期（穀粒形成への第一歩）に達した。 この突破口は根本的な問題を解決する。月の表面を覆う灰色の塵である月面レゴリスは、有機物をほとんど含まず、窒素化合物もほぼ存在しない。月には大気がないため、農業用の空気は密閉された居住域から供給し、窒素は地球から輸送するか、現地で製造する必要がある。 「私たちの装置は、将来の月面農家が周囲を循環する窒素を、作物が必要とする正確な肥料にリサイクルすることを可能にする」と、2026年5月2日付けで学術誌npj Microgravityに発表された研究に付随する声明で、東北大学の主任研究者である金子俊郎教授は述べた。 プラズマ装置は、周囲の空気から窒素を五酸化二窒素ガス（N2O5）に変換することで機能する。このガスを水に溶かすと、植物の生育に不可欠な栄養素である硝酸塩が形成される。プロセス全体が電気だけで動作し、地球上の肥料生産を支配する化石燃料集約型のハーバー・ボッシュ法を回避する。 敵対的な月の塵を克服 その恩恵は窒素供給をはるかに超えていた。生の月面レゴリスはpH 9.09の強アルカリ性で、ほとんどの植物にとって生育が難しい。硝酸塩豊富な水を加えることで、pHは植物に適した6.76まで低下した。この中和により、レゴリスの粒子に化学的に閉じ込められていたカルシウム、マグネシウム、カリウムのイオンが放出され、イネの根が利用できるようになった。 同時に、この処理は通常であれば根の発達を損ない、植物の成長を阻害する有毒なアルミニウムイオンを抑制した。これらの複合効果により、3か月以内に顕著に強い稲が育ち、4か月目には最初の出穂期が観察された。 予期せぬ免疫力向上 装置の試験中、チームは予期せぬ利点を発見した。五酸化二窒素ガスを植物の葉に直接噴霧すると、病害抵抗性と一般的な免疫に関連するホルモン経路が活性化された。ガスへの曝露により茎はより短く頑丈に保たれ、低重力で生じる過度の伸長（月環境で作物が頭重で脆弱になる問題）を抑制した。 「これは宇宙環境の低重力条件下での作物構造の管理に不可欠となる可能性がある」と金子教授は指摘した。 地球上への応用の可能性 肥料プロセスが化石燃料ではなく完全に電気で動作するため、同じ技術は地球上での窒素肥料生産において、よりクリーンで持続可能な方法を提供できる可能性がある。ハーバー・ボッシュ法による従来のアンモニア生産は、世界のエネルギー消費の約1～2パーセントを占め、農業由来の炭素排出のかなりの割合を占めている。 「この肥料の製造プロセスは完全に電気と低電力で動作し、窒素固定を化石燃料から完全に切り離す」と金子教授は述べた。「この技術は、月面と地球上の両方での持続可能な作物生産に適している」 装置の小型サイズ、低消費電力、そして窒素を含むあらゆる空気から肥料を生成できる能力は、資源に制約のある月面居住域の狭い環境に適している。NASAのアルテミス計画が今十年の後半に人類を月に帰還させることを目指し、恒久的な月面前哨基地の計画が国際的に具体化する中、現地での食料生産は戦略的な優先事項となっている。 研究者たちが述べているように、この研究は、宇宙で生活するための実用的な課題を解決することが、地球上での生活についても有用な教訓をもたらすことの証である。 Featured image: Apollo 12 astronaut on the lunar surface. Credit: NASA 雅子 訳