soraeの「“レンジでチン” すれば取り出せる? 月の砂から効率良く水を得られることが判明」はこちら!
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KDDI press release
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1日10分、宇宙時間をテーマに毎日お届けしております、宇宙話。 今回は、月で僕たちが生活する上で必要な水はどうやって確保できるのか、
その方法がレンジでチン、レンチンだったっていう、そういうお話をしていきたいと思います。 散々、みんなが、人類が月を目指しているっていう話をしつつ、
月で本当に生活ができるのかっていう、地に足ついた話、今まであんまりしてこなかったかなと思います。 その中で一番重要である水をどうやって現地で確保するのか、そんなかなりリアルなお話ししていこうと思っております。
研究をベースにしているので、まゆつばの話ではないです。 ぜひ最後まで楽しんでください。
2023年5月31日、始まりました。 佐々木亮の宇宙話。
このチャンネルでは、1日10分、宇宙時間をテーマに天文学で白紙号を取得した専門家の亮が、毎日最新の宇宙トピックをお届けしております。
本日でエピソードが963話目を迎えております。 基本的には1話完結って感じでお話ししているので、好きな宇宙のワードが含まれているエピソードとかね。
前回だったらスペースXとかスターリンクとか、あとその前だとブラックホールとか話しましたね。 ブラックホールみんな好きですね、やっぱり。
そういったところで、気になるところから聞いてくれたら嬉しいなと思います。
そういったところからの楽しんでもらえるかなっていうのと、ぜひですね、面白いなと思ったらフォローしていただけたら嬉しいです。よろしくお願いします。
はい、ということでですね、じゃあ早速本題に行きたいと思います。 今日の本題は、レンジでチンすると月の砂から水が得られる。
なんだろうね、この 風が吹けばオケ屋が儲かるみたいな、なんかちょっとキテレツっぽい話をしてそうだけど、実はそんなこともない。
結構地に足ついた現実味のある話になってますね。 で、今回のお話は大人気宇宙ポータルサイトSORAEとのコラボ企画になってます。
記事と画像というところではSORAEで確認できるので、ぜひ概要欄から飛んでみてほしいなというところと、それを見ながら音声聞いてもらえると、より解像度高く宇宙のこと話せるんじゃないかなみたいな、そういうところになってますので、ぜひ楽しんでいってください。よろしくお願いいたします。
さっきの、そうだ、風が吹けばオケ屋が儲かるみたいな話をしましたけど、これは僕ね、あの最近ようやくちゃんと腹落ちした言葉で、なんでかっていうと、僕もう一個ポッドキャストチャンネルやってるんですよ。
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僕が本業でデータ分析の話をしてるから、データ分析の仕事をしてるから、ちょっとそれのポッドキャストやるの面白いなぁと思ってやっていて、
で、そのエピソードでこの間そんな話をしたんですよね。因果関係みたいな、なんかその風が吹けばオケ屋が儲かるの仕組みとデータでの理解みたいな、なんかそういったところの話をちょっとしたので、ちょっと頭の中によぎっちゃいました。
レンジでチンをすれば月から水が取れる。勝手なこと言ってますね。まあまあまあいいや。そんな感じで、今日は月のお話です。
そもそも最近月開発っていうのが本当にトレンドになっているというか、世界中の宇宙開発のベクトルって、
大きく見るとやっぱ月に向かっているようなっていう、そういう背景があるんですよね。 これはアポロ計画の後継プロジェクトというか、再来というか、
今現在動いている世界中を巻き込む大きな動き、これがこのアルテミス計画と呼ばれるものがあります。
アルテミス計画。で、このアルテミス計画っていうのは本当に人がまた月に行って、もう降り立って、で月の調査をガンガンして、で何なら最終的にはこれ
月面に基地を作って、1000人、1万人、そしていろんな人が地球と月の間を往来しているような形っていうのが撮れるような姿まで想像されているわけなんですね。
出身どこ?みたいな。あ、月って人が現れてくるかもしれない。 こういう漫画ありましたよね。
月ルナリアンって呼ばれる人がいるみたいな、なんかまあそういうところにも本当に現実味が帯びてきた、そんな時代になっています。
そんな中で、じゃあ今のその月面に基地を作るだったり、月面で人がこう活躍していく、活躍していくというか活動していく
っていうところの中で、誰もが、誰もが最初に心配するあることがあります。
何でしょうと。 これは
タイトルにもつけている通りで、やっぱ水ですよね。 水、そしてまあ
もうちょっと行くと酸素とか、そういったところの話っていうのが結構こう心配の的になる
わけですよ。そんなのは宇宙が好きな人とか、科学を好きな人とか、そういう括り関係なくみんながわかることですよね。
いやいや、水なきゃ無理じゃん。 いや酸素なきゃ無理じゃん。全部持っていくんですか?みたいな感じになりますよね。
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で、それはもう本当にその通りで、なのでどうやって月でその生活圏とかっていうのを広げていくのか
っていう話で言うと、これはもう簡単ですね。 現地で水を取得していくというところ。
で、じゃあそこで大問題になってくるのは月に水があるのか問題。 そこに関してはこれ結構問題ないなっていうところで世界中の動きっていうのは進んでます。
なんで?って思うじゃないですか。で、これ実は月っていうのは結構水あるんですよ。 結構水あるなっていうのが研究でわかっていて、これもしっかりちゃんと観測でわかっていると。
どこにあるのか。 基本的にはなんかこう月の表面には結構
水が存在できそうな環境っていうのが整っていて、特に極地って呼ばれるような、まあだから南極とかですね。
月の南極ってよく注目されるんですよ。月の南極あたりってどういう状況になってるかっていうと、まあ表面、月の表面にはクレーターがたくさんある印象あると思います。
あのボコボコの穴というか、お皿みたいな凹みですね。ああいうクレーターがあって、で、その構造上、
太陽の光が半永久的に当たらない、永久影って呼ばれるような、そういう場所が存在するんですよ。 で、太陽の光が当たらないっていうのはどういうことか。
太陽からの熱を受けないっていうことなんですね。 太陽からの熱にさらされることによって月の表面の温度っていうのは
-100度から200度ぐらいまで、なんか厳密には確か170とかって気がするんですけど、
なんかそのぐらいまでのおおむねプラマイ300度ぐらいまで動くんですよ。
これが月のこの過酷さっていうのを物語っていて、 地球がどれだけ過ごしやすいかっていうのが感じられると思うんですね。
で、そんな中でじゃあ、さすがに100度とか200度とかっていうところにさらされたら、なんとなくこう、
水が存在できなそうな雰囲気っていうのは感じるじゃないですか。 その一方で永久影って呼ばれるところは、太陽からの熱っていうのをその直に受けることが
あまりないので、 なのでこう、氷がたくさんあるっていうふうに
言われていると。で、実際に月の周りに周回衛星っていうので、日本でいうところの、 日本だとカグヤ
カグヤ姫のカグヤですよね、きっと。っていう人工衛星が回って月の表面観測してたし、
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NASAが打ち上げたアメリカの、 完全にど忘れしたなぁ、LROだ、LRO。
ルナーリコネッサンスオービターの略ですね。 ああ、よかった、覚えてた。っていうのも回っていて、で、それも月の表面をガンガン観測しまくってたと。
月の表面を観測しながら回っていたのでね。 で、それで光の種類を分けることによって、
どこに水があるのか、その水から発せられるであろう光みたいなところを検出できるような、 観測器みたいなのが搭載されていて、
で、それによって水の存在っていうのは、そういうクレーターだったりとか、その永久影って呼ばれるような場所に確認されていたんですよ。
ね。なので、これは結構いい流れじゃないですか。 素人考えでもわかるぐらい、水とか酸素っていうのはめっちゃ重要。
で、まあ水がそこにたくさんある。で、水っていうのはH2Oだから、ね。 HとO、酸素ですよね。
つまり、これ水があれば、最悪酸素もどうにかなりそうじゃないですか。 っていうところで、人間がこの月面で生活していくっていうことを考えた時に、
結構重要になってくるのが、 水の存在というところになっていたりします。
で、この永久影の水っていうのは、なんか霧のような、霜っていうか霜か、霜のような細かーい氷の結晶の形で存在していて、
月の表面の砂ですね。これレゴリスって呼ぶんですけど、 レゴリスを覆うような形、砂の粒の周りにひっついてるみたいな形で、
存在しているっていうふうに言われてるんですよね。 で、これが大体大きさの比率で言うと20分の1ぐらい。
水の割合が。っていうふうになってくると、これ結構なんかこう砂がメインというか、 ぱっと見ほぼ砂なんだけど、そこから大量の水を抽出していかなきゃいけない。
っていうような課題がこれからどんどん上がってくるんですよね。 で、実際にそれにその研究に
参加している人たちはたくさんいて、じゃあどうやって水を取り出すのか。 太陽光を使ってみたり、レーザーを作ってみたり、いろいろやってたんですよ。
ただ、このどちらも加熱っていう部分にはなかなか適していなかったと。
これはこの大部分、さっき言ったみたいに氷と砂、レゴリスっていうのの割合が20対1でほぼ砂なんですよ。
なので大部分がレゴリスで湿られている氷であるっていうところの、 剛性の問題と、あとこのなんか太陽光とかレーザーだと、
表面しか熱することができないっていうような、そういう状態だったんですよね。 そんな中で、じゃあ
登場したのは何か。これ発想すごいなぁと思ったら電子レンジ使おうみたいな。 なんとなくこれ
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日常から発想を得たんじゃないかなってすごく思ってるんですよ。 今回実際にこう代替として用いられるっていうふうに名前がついているのは一応
マイクロ波による加熱なんですね。 まあでもこれ電子レンジですよ。電子レンジ。
どういうことどういうふうにやるかっていうと、簡単に言うと月の砂を電子レンジでチンします。 そうすると液体として水を抽出できるっていうようなそういうシステムになっていて、
でこれなんでじゃあマイクロ波がいいのかっていうところで言うと、 原理的にはこれマイクロ波加熱をしてレゴリスを温める。
でレゴリスを温めることによってその周りにある氷を溶かして抽出するみたいな形なんですよ。 でこれじゃあ別に太陽光とかでも一緒じゃんっていう話になると思うんですけど、
これ多分その中まで加熱できるっていうマイクロ波。 まあ電子レンジ皆さん使ったことあると思うので1分でこんなにみたいなっていうのあるじゃないですか。
それにプラスして氷を直接温めないっていう方法が多分逆に良い部分もあるのかなと思ってるんですね。
電子レンジの中に氷って入れたことあります? 氷ってマイクロ波だと溶けないんですよ、あんまり。
これえっって思った人はぜひやってみて欲しいんですけど大丈夫ですよ。 たぶんその電子レンジとか壊れるようなあるじゃないと思うんであれなんですけど、
氷自体はその構成の仕方が水と変わっているので、 水は電子レンジでチンしたらなんとなく温められると思うんですが、
氷っていうのはなかなか溶けないと。溶けるとしたらその表面についた水がマイクロ波で加熱されて温められて間接的に溶かされてくる
みたいなので溶けるかもしれないですけど、氷自体はマイクロ波ではなかなか溶けにくい。 なので大部分を閉めているレゴリスを温めるようなイメージ。
しかも中まで。 でそうするとその周りにある氷っていうのを溶け出させることができるみたいな、そういった発想でいろいろこう進んでいくのがこの研究の方針なのかなというふうに思っているわけなんですよね。
でこれ過去にも実はあのすごい少ない量のレゴリスの模擬物質。
レゴリスの形を模して、レゴリスの素材、素性もなんとなく作った人工物みたいなところで過去に1回研究されたことがあるらしくて、
で水分を取り出すことに成功した事例っていうのもあるらしいんですよね。 ただこの時の研究で問題になったのはこの電子レンジのワット数が
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1000ワットから1200ワット 使わなきゃいけなかったらしいんですよね。
いやいやみたいな。 家にあります?1000ワットから1200ワットの電子レンジ。
ないですよね。あのコンビニの化け物みたいな電子レンジを使わないと、まあこれそんな1000ワットとか1200ワットができないと。
でしかも月面ではやっぱ資源が限られているっていう状況が想定されるので、 こんなリッチな
電子レンジを使うわけにはいかないというところでちょっと現実味ないんじゃないの? みたいな話になっていたらしいんですよ。
先行研究では。なのでそこの疑問を解消するために今回は 電子レンジのワット数が
250ワット。 250ワットの一般家庭の電子レンジよりもずっと高出力の低い電子レンジっていうのを用意して実験してあげた
っていう。まさにこれ 月面での生活がリアルになってきたからこそできる発想というか
まずはなんか高出力で過去の研究みたいにとにかく水出すぞみたいな。 出たじゃないですか。
いいじゃんいいじゃんってなったらより現実的なことをしましょうっていうので今回は 250ワットで
温めてあげるっていうそういう実験を行ってあげたんですね。 でそれに対してまた人工的にレゴリスとその水みたいなのを作ってあげて
なるで月面にありそうなものを作って実験してあげるということで25分間電子レンジで 沈をするっていうそういう実験が行われました。
でそうすると250ワットのマイクロ波の25分加熱 だけでこのレゴリスの周りについている水のだいたい50%ぐらい
正確には47%から67%の水を取り出せることがわかったと すごくないですかこれ
でこれさらにあの 照射を続ける
25分じゃなくて35分までやったら88%水を取り出せる時もあったと すごいですね
いけそうじゃないですか いけそうかなりいけそうな雰囲気が出ているっていうところでこの研究面白いなぁと思ったんですよ
ね ただ
でしかもこれプラスの効果っていうのもあって今回のあくまでレゴリスの人工物 つまり月の砂を人工的に再現しただけなんですよ
けど実際のレゴリスってもうちょっとやっぱり正確に作ることはできないのであれ なんですがもうちょっと温めやすいらしいですよね
電子レンジで ってなると
もうちょっとグッグッグッと効率が上がってきて水 取り出せまくれるんじゃないですかっていうそういう話になってきているっていうのが
今回の研究のかなり面白いポイントかなと個人的には思っております ただこれ氷の割合が多くなればなるほどさっき言ったみたいに電子レンジで
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マイクロ波って氷溶かせないので 水分を取り出す効率は下がってしまうんですよね
なのでどっちかっていうとこう ちっちゃい砂の中に含まれているある程度の量の水をグッと抽出するために使える方法
っていう感じになっているのがこの出力の方法になっているので 電子レンジ法ね勝手に名付けました今
ただまぁそうなってるんですけど まぁだから電子レンジである程度このらへんはいけるよみたいな
じゃあ大量に氷入ってる奴はまた別の手法を使えばいいんじゃないのみたいな感じで あのどんどんどんどん多分これから月面で実際のレゴリスとかでこういう実験できる
と思うのでそういったところで進歩していく部分もあるんじゃないかなと思っております という感じが今回のまとめですかね
なのでえっともうちょっとサクッとまとめていくと今回は 月面に生活していく僕たちの
基盤を支えるであろう水だったり酸素をどうやって抽出していくのかっていうところで 現地で採取するという方法が考えられている
そしてそれは月の砂の中に隠れていてそこから取り出すために必要なのは 錬鎮であるというそういうお話をさせていただきました
結構ねこの中身近すぎてびっくりみたいな雰囲気でもなると思うのでそういった感覚 出てきたなぁと思ったら是非チャンネル登録
そしてまあフォローですねフォローしてレビューしていただいてコメントとかもいろいろ寄せて くれたら嬉しいなと思っております
はいということで今回は以上にしていきたいとおもいますが次回 次回はですねこれちょっと今まで紹介したことない角度だけど
僕は個人的なこれも宇宙規模の話だなぁと思っている 地球の生命の最大絶滅の原因は何だったのか
っていう研究が出てます でこれまあ地球規模の時間の流れだけど
億とか何億年とかっていう数字出てくるから結構こう 宇宙の歴史に近いようなタイムスケールで出てくるしっていうのでちょっと大量絶滅に
関する研究が出ていたのでこちら紹介していきたいとおもいます 大量絶滅火災で起こったらしいですよ
ねこれちょっとびっくりだったんでこのお話をちょっとしていきたいなと思っております ので次回もぜひ楽しみにしておいてください
ということで今回は以上にしていきたいとおもいます本日は5月31日水曜日ということで あそうだ隣のデータ分析屋さん僕がもう一つやってるポッドキャストチャンネルですね
こちらで新しいエピソード更新されてきますのでぜひそちらも要チェックです 概要欄に貼ってありますのでぜひよろしくお願い致します
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それではまた明日お会いしましょうさよなら
21:14
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