火星の「極細の砂ぼこり」は宇宙飛行士の脳に入り込む可能性

探査機インサイトが2022年4月24日に撮った、最後の自撮りです。 着陸してまもない2018年12月の最初の自撮りと比べると、ずっと多くの砂ぼこりをかぶっています。Credit: NASA/JPL-Caltech（Public domain(NASA)）

月の砂の教訓と、正体不明だった「細かすぎる砂」

アポロ計画のユージン・サーナン飛行士が、月面での3回目の船外活動を終えた後、月着陸船の中で撮られた写真です。 宇宙服に月の砂ぼこりが付いているのが見えます。Credit: NASA / Harrison Schmitt / Wikimedia Commons（Public domain）

天体の砂ぼこりが手ごわいことは、アポロ計画の月探査ですでに分かっていました。

月の砂は角のとがったかけらでできていて、宇宙服にくっつき、物をひどくすり減らします。

月を歩いた12人のうち、少なくとも1人はこの砂でアレルギー反応を起こしたとされます。

火星ではこれに、地域や星全体をめぐる砂ぼこりの循環が加わり、機械を覆っていきます。

これまでの火星探査で、砂の成分はおおまかに調べられてきました。

ただしそれは、約3マイクロメートル(1ミリの約300分の1)より大きな粒の話です。

2.5マイクロメートル以下の細かい粒(PM2.5)や、0.1マイクロメートル以下の極細の粒は、ほぼ手つかずでした。

火星の土をまねて作った、細かな粉の模造品です。 本物の火星の砂のうち、ごく細かな粒の中身は、これまでほとんど調べられていませんでした。Credit: Z22 / Wikimedia Commons（CC BY-SA 3.0）

こうした粒は鼻やのどの守りをすり抜け、肺の奥(肺胞)まで入り込めるため、見過ごせません。

研究チームは、将来の乗組員の全身に害が及ぶおそれがあると指摘しています。

そこで使われたのが、パーサヴィアランスが積む「ピクセル(PIXL)」という装置です。

PIXLが、NASAのジェット推進研究所での試験中に砂ぼこりよけのカバーを開いたところです。 PIXLはパーサヴィアランスのロボットアームの先にあり、探査車に積まれた7つの装置の1つです。Credit: NASA/JPL-Caltech（Public domain(NASA)）

物にX線を当てると、元素ごとに決まったX線が返ってくるので、何でできているかが分かります。

狙ったのは、装置の調子を確かめる校正用の見本板と、宇宙服の生地の見本でした。

生地はベクトランとテフロンの2種類で、将来の乗組員用装備の外側の層に近い素材です。

研究を率いた米ワシントン大学のスコット・ヴァンボンメル氏は、こう話します。

「これほど細かい火星の砂は長く予測されてきましたが、PIXLのおかげで火星で直接測れたのです」