>> 自然の科学 >  >> 天文学

動物の宇宙飛行士:地球外で生活する人間にとって、なぜ他の生命体が重要なのか

何千人もの宇宙旅行者が仮死状態になり、月に着陸しようとしていた船に寄り添いました。しかし、何かが間違っていました.

船のコンピューターが一連のコマンドを開始し、誤ってエンジンをシャットダウンしました。宇宙船が月面に向かって進んでいる間、乗客は静かに横たわり、何も知らなかった。インパクトは強かった。ほこりが散らばっています。それでも、彼らは生き残ったかもしれません。

乗り物に乗っていた生き物はクマムシであり、「ウォーターベア」としても知られています。これは、極端な温度、圧力、さらには放射線などの過酷な条件に耐えることができる微小動物です。彼らが生きていれば、彼らは何か特別なことを達成したでしょう.これまで地球から遠く離れた動物種はほとんどありません。

クマムシを宇宙に送ることを決定した非営利団体であるアーチミッション財団によると、2019年に起こった着陸の失敗は必ずしもクマムシを破壊するほど壊滅的ではなかった.組織は、月面着陸船に搭載された人間の文明に関する情報を含むディスクのスタックに生き物を添付していました.

しかし、人間またはおそらくロボットが墜落現場を調査できない限り、今から何年も先になる可能性があるため、確かなことはわかりません、と財団のスポークスマンであるダグ・フリーマンは言います. 「実際には、ディスクが破壊される可能性は低いです」と彼は付け加えます。

重要なことに、クマムシは脱水状態にあり、代謝が停止していました。理論的には、無傷で生き残っていれば、墜落から数年後に生き返る可能性があります。ベレシートと呼ばれるこのミッションは、月に着陸する最初のイスラエルのミッションでした。私たちの知る限り、これほど長く月面で過ごした動物は他にいません。

宇宙探査の詳細:

  • 金星への今後のミッションで、地球上の生命の終焉がどのように明らかになるか
  • 人類が月に戻る方法:月探査の未来
  • ジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡:ハッブルの 72 億ポンドの後継機のハイ ステークス テストの内部

これまで、月には地球と同じように生き物が住んでいると多くの人が考えていました。地上で営巣する珍しい鳥であるヤマシギは、11 月の最初の満月になると必ず渡りから戻ってきたため、月面で夏を過ごしたという古い民間信仰があります。また、ギリシャの哲学者フィロラウスは、月の動物は地球上の動物の 15 倍の大きさに違いないと考えていました。何らかの理由で、彼は彼らがうんちを出さなかったとも主張しました.

今日、私たちは月の風景について非常に異なった考え方をしています。それは多かれ少なかれ不毛であると考えられています。しかし、それは変わる可能性があります。人類が月に前哨基地、基地、または研究ステーションを設立するとき、私たちは自分以外の生命体 (および私たちの体の上や体内に生息する微生物) を持ち込む可能性があります。

言い換えれば、クマムシはすぐに仲間になる可能性があります。食べ物の提供から個人的な仲間としての行動まで、動物は最終的なフロンティアで重要な役割を果たしている可能性があります。また、太陽系やその先を探索する際に、惑星地球の自然に利益をもたらしたり保護したりする新しい方法を見つけることさえあるかもしれません.

フランス海洋開発研究所の研究者であるシリル・プシビラは、「私たちだけでは宇宙に行くことはできないと感じています。 「私たちは自分たちの環境を維持しなければなりません。」

Przybyla は、人間の宇宙飛行の未来は植物、動物、その他の生物を特徴とするものになると確信している数少ない研究者の 1 人です。彼は 1972 年の映画 サイレント ランニング を指しています。 地球の森林がほぼ絶滅した未来の時代に、温室のようなドームを備えた巨大な宇宙船が動植物種のコレクションを保存します。この映画のストーリーは最も説得力があると Przybyla は主張しますが、この生物学的生命の恩恵を宇宙に持ち込むというアイデアは魅力的です。 「私のビジョンは、この悪い映画に近いものです」と彼は言います。

Przybyla の現在のプロジェクトである Lunar Hatch Programme には、魚の卵が関係しています。一連の実験で、彼と彼の同僚は、魚の卵 (シーバスから) を振ったり、振動させたり、極端に加速したりして、そのような罰に耐えた後も幼虫が卵から孵化するかどうかを確認しました。アイデアは、ロケットの打ち上げと宇宙飛行の効果をシミュレートすることです.

結果がまだ査読されていない最新の実験のいくつかでは、卵は高速回転機を使用して最大5Gの加速度にさらされました。別の機械を使用して、将来の月への航海で卵が経験する可能性のあるシミュレーションの微小重力に卵をさらしました。

魚の卵が宇宙飛行の機械的ストレスに耐えることができれば、いつか将来の月面基地に運ばれ、月面下から回収された水を使用して養殖システムで孵化する可能性があります. Przybyla は、魚は月の住人にとって重要なタンパク源であり、彼らが地球に残さなければならない食欲をそそる食べ物を思い起こさせるものである可能性があると主張しています.

これまでのところ、魚の卵は、月への飛行による身体的負担に耐えるのに十分頑丈に見えます。しかし、Przybyla 氏によると、次のステップは、それらを放射線にさらして、孵化率が低下するかどうかを確認することです。彼は、卵が生き残ることにかなりの自信を持っています。もしそうなら、それは進化的タフネスのおかげかもしれません. Przybyla は、30 億年以上前に最初の水生生物が地球上で進化したとき、大気はほとんどまたはまったく存在しなかったため、それらの初期の生物は、今日の陸生種よりも多くの宇宙放射線にさらされた可能性があると指摘しています。

月面ハッチ計画が成功し続ければ、このプロジェクトは今後数十年で欧州宇宙機関 (ESA) のムーン ビレッジの一部となり、月面での魚の養殖への道を開く可能性があります。ただし、保証はありません。この提案は現在、ムーン ビレッジ プログラムへの参加を争う約 300 件の提案の 1 つです。

地球を去ることについてもっと読む:

  • 月面基地の建設方法
  • 実際に 3 億 km も移動して住みたい火星の巨大都市を建設する計画

Przybyla 氏は、魚に注目することにした理由の 1 つは、魚が比較的小さく、過剰な量の CO2 を生成しないことです。 .スペースが非常に限られており、環境を清潔で安全に保つ必要があるため、廃棄物は超効率的な月面基地で処分またはリサイクルする必要があります。

同様の理由で、昆虫もいつか月面農場の一部になる可能性があると、オーストラリア大学と国際宇宙大学の 2020 年報告書の著者は主張しています。 「昆虫養殖場は、地球上の従来の肉タンパク質源と比較して、必要なスペースが比較的少なく、水使用量も少ない」と彼らは書いており、いくつかの具体的な候補を提案する前に、コオロギ、蚕蛹、ヤシゾウムシの幼虫などを挙げています.

これらの動物の環境フットプリントが小さいことでさえ、少なくとも近い将来、月でそれらを飼育するという考えを問題にしています、と ESA の生命維持および物理科学機器部門のクリストフ・ラッサー博士は主張します。

「動物は酸素を消費し、CO2 を生成します。 …それらは糞便を生成します」と彼は言います。 「私たちは植物、バクテリア、微細藻類に注目しています。」

ESA のメリッサ プログラムは、おそらくスピルリナの形で月の住人に食物を提供するための「閉ループ」システムの設計に取り組んでいます。スピルリナは、アフリカやラテン アメリカで食物源として長い間収穫されてきた藍藻類です。二酸化炭素を酸素に変えます。

食料を提供するために月で動物を飼育する必要があるかどうかについての議論は、タンパク質が他の供給源からより簡単に得られるかどうか、地球から直接食料を輸送する方が簡単かどうかなどの要因にかかっています.これが、国際宇宙ステーション (ISS) の居住者が食べ物を得る方法です。宇宙で育った数枚のサラダの葉を除いてです。

しかし、ボン大学の栄養生理学教授マルティナ・ヒーア博士は、人間は1日に数キログラムの食物を必要としていると指摘する.月の居住者の幹部に一定の配送を提供することは、実際には法外な費用がかかる可能性があります。 「これは、月に持って行かなければならない重さです」と彼女は言います。

したがって、地球から直接食糧を届けることは最初は適しているかもしれませんが、特に月に住む人々の数が増えると、それは無期限に実用的なものではない、とマイク・ディクソン博士は言います。カナダのグエルフ大学

ディクソンは、植物が宇宙でどれだけうまく成長できるかを何年もかけて研究してきました。近いうちに、宇宙放射線にさらされたときにオオムギが成長するかどうかを確認するために、ISS での実験を監視したいと考えています。また、将来的には月着陸船で大麦を栽培する計画もあります。

「あなたが食べる食べ物の心理的な魅力を軽視することはできません」とディクソンは言い、魚と昆虫が月の家畜の最有力候補の1つであると主張しています.コオロギのボウルを一気に飲み干すチャンスに飛びつかない人もいるかもしれませんが、乾燥した昆虫を粉末にすりつぶして、触角やとげのある足のヒントがないさまざまなレシピで使用することは可能です.

すべての月の動物は人間に食べられてしまうのでしょうか?必ずしも。バージニア・コモンウェルス大学の精神医学教授であるナンシー・ジー博士は、数日以上月に滞在する人間は誰でも、故郷の惑星から遠く離れて荒れ果てた場所にいるため、孤独感と戦わなければならないと主張している.

「非常に脱臼し、非常に孤立しているように感じるかもしれません」と彼女は言います.これを改善するために、動物のペットの形での交際は、小さな月面基地に収容されている人々の幸福を高めるのに役立ちます.犬などの動物とのふれあいが人々の気分を改善し、ストレスレベルを下げることができることを示唆する多くの研究があります、と Gee は言います.

フィドが大きすぎて最初の月面基地に収容できない場合、昆虫でさえ助けになる可能性があります.韓国のある無作為対照試験では、コオロギの世話をすることで、コオロギの世話をまったくしない場合と比較して、高齢者のうつ病に関連する感情が大幅に低下することがわかりました.

最終的に、無菌環境への長い航海で動物を宇宙に連れて行くことは試練になるでしょう。 Geeは、そのような活動が倫理的であることを保証するために最善を尽くすべきだと主張しています.しかし、動物や自然をより広く宇宙探査に取り入れることは、人間のニーズを満たすことだけではありません。宇宙で保存または保護する方法を見つけることで、何かを自然に戻すことも可能かもしれません.

Silent Runningへのさらなるオマージュのように 、実際に宇宙で自然界の断片を保護する計画が進行中です。アリゾナ大学の航空宇宙および機械工学の助教授である Jekan Thanga 博士は、数十億年前に月が火山活動を行っていたときに形成された溶岩チューブは、何百万もの種子、胞子、精子、卵に最適な貯蔵スペースを提供できると述べています。 – 地球の生態系をゼロから再構築するために必要な基本的な材料の備蓄として機能する月の箱舟.

「それはバックアップのサイトになる可能性があります。つまり、私たちが最も価値のあるもののバックアップです」とタンガは言います。 「私たちの観点からすると、それが地球の生物多様性です。」

現在の車両のサイズを考えると、必要なすべての生物学的物質を月に輸送して保管するには、約 250 回のロケット打ち上げが必要です。そこに到達したら、溶岩チューブに入れ、-180°C 以下の温度に冷蔵する必要があります.

タンガ氏によると、これの価値は、地球上の生命が消えた場合に補充するためのバックアップを持つことだけではなく、人間がさらに地球に移動するにつれて、地球からの生命を他の天体に住まわせるためにもこの材料を使用できる可能性があるという。宇宙に出て、他の世界で自分たちの地位を確立してください。

これはすべて、巨大な課題をもたらします。生態系の確立に必要なものは種や卵だけではありません。地球外のレプリカには、植物に適した成長媒体、十分な水、酸素、光、熱、および植物や動物が成長または繁殖するために必要な材料も必要です。これらの詳細はまだ完全にスケッチされていないとタンガは言います.

しかし、人間の宇宙探査は完全に不毛な試みであってはならないという基本原則は、このプロジェクトやその他のプロジェクトにつながる可能性があります。月の養魚場から、星を越えて私たちと一緒に旅行するペットの犬まで、いつの日か現実のものとなる可能性があります。

ラッセルが言うように、たくさんの動物を連れてくるのは、最初は現実的ではありません。月、火星、またはさらに遠くにいる人間は、今日の南極大陸に駐留する人間と同じようになるでしょう。彼らが慣れ親しんできた環境の多くから多かれ少なかれ切り離されているのです。しかしその後、誰が知っていますか?

Przybyla のような研究者は、私たちが生まれた惑星である地球の生物多様性とのつながりを維持することは、将来の探検家や宇宙開拓者にとって非常に重要であると主張しています。 Gee も同様の点を指摘し、動物をどのように連れて行くことができるかについて質問を始める時が来たことを示唆しています.

「私たちが地球上にいなくても、動物を生活の一部として維持し続けるにはどうすればよいでしょうか?動物を含め続けるにはどうすればよいでしょうか?彼らは非常に多くの人々にとって非常に重要だからです」と彼女は言います.

  • この記事は、BBC Science Focus Magazine の第 364 号に最初に掲載されました – 購読方法はこちら

宇宙の動物についてもっと読む:

  • ベルカとストレルカ:ロシアの犬の宇宙飛行士
  • ワームの宇宙飛行士は、人間を深宇宙ミッションに安全に送るのに役立ちます

  1. 存在してはいけない星
  2. LIGOの最新のブラックホール合体はアインシュタインを確認し、天体物理学に挑戦する
  3. あなたの宇宙機関はあなたを必要としています:ESA 宇宙飛行士の募集を開始しています
  4. 好奇心は火星のストーンダックを発見
  5. これは、2001 年 9 月 11 日に地球上にいなかった唯一のアメリカ人でした
  6. サイエンス ABC – 銀河編:セイファート銀河