Joel Levine: Why we need to go back to Mars

ジョエル・レヴィーン：なぜ今火星再探査が必要なのか

翻訳: Wataru Narita 校正: Haruo Nishinoh

I want to talk about 4.6 billion years of history

46億年の歴史を

in 18 minutes.

18分間でお話しします

That's 300 million years per minute.

1分あたり3億年です

Let's start with the first photograph NASA obtained

NASAが初めて撮影した火星の写真から

of planet Mars.

始めましょう

This is fly-by, Mariner IV.

これはマリナー4号が1965年に

It was taken in 1965.

飛びながら撮ったものです

When this picture appeared,

この写真が公開されたとき

that well-known scientific journal,

あの有名な科学ジャーナル

The New York Times, wrote in its editorial,

つまりニューヨーク タイムズが社説に書きました

"Mars is uninteresting.

「火星は面白くない

It's a dead world. NASA should not spend

死の世界である NASAは火星を研究するのに

any time or effort studying Mars anymore."

これ以上の時間や努力を費やすべきではない」

Fortunately, our leaders in Washington

幸運なことにワシントンのNASA本部の

at NASA headquarters knew better

リーダー達はより分別のある人々でした

and we began a very extensive study

それでこの赤い星の

of the red planet.

大規模な調査が始まったのです

One of the key questions in all of science,

あらゆる科学において鍵となる質問のひとつは

"Is there life outside of Earth?"

「地球の外に生命はいるのか？」というものです

I believe that Mars is the most likely target

火星は地球外で生命が最も存在していそうな

for life outside the Earth.

場所だと私は考えています

I'm going to show you in a few minutes

後ほど

some amazing measurements that suggest

火星に生命がいるかもしれないと示唆する

there may be life on Mars.

驚くべき調査結果をお見せします

But let me start with a Viking photograph.

でもまずはバイキング号が撮った写真のことをお話しします

This is a composite taken by Viking in 1976.

これはバイキング号が1976年に撮った写真を合成したものです

Viking was developed and managed at the

バイキング号はNASAのラングレー研究所で

NASA Langley Research Center.

開発され 運用されました

We sent two orbiters and two landers in the summer of 1976.

我々は1976年に2機の周回探査機と着陸機を送りました

We had four spacecraft, two around Mars,

4つの宇宙探査機のうち 2機は火星を周回し

two on the surface --

2機は表面に着陸しました

an amazing accomplishment.

素晴らしい成果でした

This is the first photograph taken from

これは地球外の惑星の表面で

the surface of any planet.

撮られた最初の写真です

This is a Viking Lander photograph

バイキングの着陸機が撮った

of the surface of Mars.

火星の表面の写真です

And yes, the red planet is red.

確かに火星は赤いのです

Mars is half the size of the Earth,

火星は地球の半分の大きさです

but because two-thirds of the Earth is covered by water,

でも地球の三分の二は水に覆われているので

the land area on Mars

火星の陸地面積は

is comparable to the land area on Earth.

地球の陸地面積と同じぐらいあります

So, Mars is a pretty big place even though it's half the size.

サイズは地球の半分でも非常に大きな場所なのです

We have obtained topographic measurements

我々は火星表面の

of the surface of Mars. We understand

地理を測量しました

the elevation differences.

標高差がわかりましたし

We know a lot about Mars.

火星について多くのことを知りました

Mars has the largest volcano in the solar system,

火星には太陽系で最大の火山があります

Olympus Mons.

オリンポス山です

Mars has the Grand Canyon

火星には太陽系のグランド キャニオンも

of the solar system, Valles Marineris.

あります マリネリス峡谷です

Very, very interesting planet.

ものすごく興味深い惑星です

Mars has the largest

火星には太陽系で一番大きい

impact crater in the solar system,

衝突クレーターの跡

Hellas Basin.

ヘラス盆地もあります

This is 2,000 miles across.

直径は3,200キロあります

If you happened to be on Mars

この衝突体が火星にぶつかった時に

when this impactor hit,

もしその場に居合わせたなら

it was a really bad day on Mars.

それは本当にひどい日だったことでしょう

(Laughter)

（笑）

This is Olympus Mons.

これはオリンポス山です

This is bigger than the state of Arizona.

アリゾナ州よりも大きいのです

Volcanoes are important, because volcanoes

火山は重要です

produce atmospheres and they produce oceans.

大気と海を作り出します

We're looking at Valles Marineris,

今見ているのはマリネリス峡谷

the largest canyon in the solar system,

太陽系で最大の峡谷です

superimposed on a map of the United States,

4,800キロの長さがあります アメリカの地図に

3,000 miles across.

重ねて見ているところです

One of the most intriguing features about Mars,

火星で最も興味深い特徴のひとつだと

the National Academy of Science says

米国科学アカデミーは言うのですが

one of the 10 major mysteries of the space age,

宇宙時代の10大ミステリーのひとつは

is why certain areas of Mars

なぜ火星の一部の地域は

are so highly magnetized.

これほど強い磁気を帯びているのかということです

We call this crustal magnetism.

地殻磁気と呼んでいます

There are regions on Mars, where, for some reason --

火星には 現在の我々にはわからない

we don't understand why at this point --

何らかの理由で

the surface is very, very highly magnetized.

表面が非常に強い磁気を帯びている場所があります

Is there water on Mars?

火星に水はあるのでしょうか？

The answer is no, there is no liquid water

いいえ 今日の火星の表面に

on the surface of Mars today.

液体の水はありません

But there is intriguing evidence

でも大昔の火星には

that suggests that the early history of Mars

川と勢いよく流れる水があったかもしれない

there may have been rivers

ことを示唆する

and fast flowing water.

興味深い証拠があります

Today Mars is very very dry.

今 火星は非常に乾燥しています

We believe there's some water in the polar caps,

極冠にはいくらか水があると私たちは考えています

there are polar caps of North Pole and South Pole.

北極と南極の極冠です

Here are some recent images.

最近の画像です

This is from Spirit and Opportunity.

スピリット号とオポテュニティ号からのものです

These images that show at one time,

かつて非常に速い流水が

there was very fast flowing water on the surface of Mars.

火星の地表にあったことを示しています

Why is water important? Water is important

なぜ水は重要なのでしょう？

because if you want life you have to have water.

生命が生まれるには水が必要だからです

Water is the key ingredient

水は惑星で生命が生まれ

in the evolution, the origin of life on a planet.

進化する上で鍵となる物質です

Here is some picture of Antarctica

南極とオリンポス山の

and a picture of Olympus Mons,

写真です

very similar features, glaciers.

似ていますね 氷河です

So, this is frozen water.

つまりこれは凍った水です

This is ice water on Mars.

火星にある氷の水です

This is my favorite picture. This was just taken a few weeks ago.

私のお気に入りの写真です ほんの数週間前に撮られました

It has not been seen publicly.

まだ公開はされていません

This is European space agency

ヨーロッパ宇宙事業団が撮影した

Mars Express, image of a crater on Mars

マーズ エクスプレスによる火星のクレーターと

and in the middle of the crater

クレーターの中の画像です

we have liquid water, we have ice.

液体の水と氷があります

Very intriguing photograph.

とても興味深い写真です

We now believe that in the early history of Mars,

火星が生まれて間もない頃

which is 4.6 billion years ago,

つまり46億年前

4.6 billion years ago, Mars was very Earth-like.

火星は地球ととてもよく似ていたと私たちは考えています

Mars had rivers, Mars had lakes,

火星には川も湖もありました

but more important Mars had planetary-scale oceans.

でもより重要なのは惑星規模の海があったことです

We believe that the oceans were in the northern hemisphere,

海は北半球にあったと考えています

and this area in blue,

この青い部分は

which shows a depression of about four miles,

6キロほどの窪みを示していますが

was the ancient ocean area

ここはその昔 火星の表面で

on the surface of Mars.

海だった場所です

Where did the ocean's worth of water on Mars go?

海を作るほど大量にあった火星の水はどこに行ったのでしょう？

Well, we have an idea.

こういうことだと思います

This is a measurement we obtained a few years ago

火星を周回する衛星オデッセイから

from a Mars-orbiting satellite called Odyssey.

数年前に送られてきた計測結果です

Sub-surface water on Mars,

火星の地表下に水があります

frozen in the form of ice.

凍結した氷として存在しています

And this shows the percent. If it's a blueish color,

これは割合を示しています 青っぽい色なら

it means 16 percent by weight.

重さにして16％だということになります

Sixteen percent, by weight, of the interior

重さにして内部の16%が

contains frozen water, or ice.

凍った水 あるいは氷なのです

So, there is a lot of water below the surface.

地表下にはたくさんの水があるのです

The most intriguing and puzzling measurement,

火星の測量結果で

in my opinion, we've obtained of Mars,

一番興味深く謎めいていると私が感じるものが

was released earlier this year

今年の早い時期に

in the magazine Science.

サイエンス誌に掲載されました

And what we're looking at is the presence of the gas methane,

今見ているのは火星の大気における

CH4, in the atmosphere of Mars.

メタンガス つまりCH4の存在です

And you can see there are three distinct regions of methane.

メタンが3つの地域にあるのが見えます

Why is methane important?

なぜメタンは重要なのでしょう？

Because on Earth, almost all --

地球ではほとんど全て

99.9 percent -- of the methane

99.9%のメタンが

is produced by living systems,

生物から作り出されているからです

not little green men, but microscopic life

小さな緑色の人ではなく

below the surface or at the surface.

地中か地上の微生物からです

We now have evidence

今や火星の大気には

that methane is in the atmosphere of Mars,

メタンが含まれているという証拠があります

a gas that, on Earth,

それは地球上では

is biogenic in origin,

有機物から発生するもの

produced by living systems.

つまり生物から作り出されるものです

These are the three plumes: A, B1, B2.

3つの地域があります A, B1とB2です

And this is the terrain it appears over,

こんな場所でメタンが噴き出しています

and we know from geological studies

地質学的な研究から

that these regions are the oldest regions on Mars.

ここが火星で最も古い地域だとわかります

In fact, the Earth and Mars

実のところ地球も火星も

are both 4.6 billion years old.

生まれて46億年です

The oldest rock on Earth is only 3.6 billion.

地球で最も古い岩は36億年前のものでしかありません

The reason there is a billion-year gap

我々の地質学的な理解によれば

in our geological understanding

10億年のギャップがあるのは

is because of plate tectonics,

プレートテクトニクスによるものです

The crust of the Earth has been recycled.

地球の地殻は循環を繰り返しています

We have no geological record prior

最初の10億年にさかのぼる

for the first billion years.

地質学的な記録がないのです

That record exists on Mars.

その記録が火星には残っています

And this terrain that we're looking at

私たちが見ている地域は

dates back to 4.6 billion years

地球と火星が形成された

when Earth and Mars were formed.

46億年前にさかのぼります

It was a Tuesday.

火曜日のことでした

(Laughter)

（笑）

This is a map that shows

この地図が示しているのは

where we've put our spacecraft on the surface of Mars.

我々が火星の表面に着陸船を送り込んだ場所です

Here is Viking I, Viking II.

バイキング1号と2号です

This is Opportunity. This is Spirit.

オポテュニティ号とスピリット号

This is Mars Pathfinder. This is Phoenix,

そしてマーズ パスファインダーと

we just put two years ago.

2年前に着陸したばかりのフェニックス

Notice all of our rovers and all of our landers

我々の地上探査機と着陸船はすべて

have gone to the northern hemisphere.

北半球に行きました

That's because the northern hemisphere

北半球が

is the region of the ancient

古代の海盆であった

ocean basin.

地域だからです

There aren't many craters.

クレーターはあまり多くありません

And that's because the water protected the basin

水が小惑星や隕石の衝撃から

from being impacted by asteroids and meteorites.

海盆を守ったからです

But look in the southern hemisphere.

では南半球を見てください

In the southern hemisphere there are impact craters,

南半球には衝突クレーターや

there are volcanic craters.

火山のクレーターがあります

Here's Hellas Basin,

ヘラス盆地です

a very very different place, geologically.

地質学的に非常に異なる場所です

Look where the methane is, the methane is in a very

メタンがあるのは

rough terrain area.

非常にでこぼこした地域です

What is the best way to unravel

火星に存在する

the mysteries on Mars that exist?

謎を解き明かす最善の方法は何か？

We asked this question 10 years ago.

この問いを10年前に発しました

We invited 10 of the top Mars scientists

最高の火星研究者10人を

to the Langley Research Center for two days.

2日間ラングレー研究所に招待しました

We addressed on the board

その場で

the major questions that have not been answered.

答えの出ていない大きな問題を取り上げ

And we spent two days deciding

2日間を費やして

how to best answer this question.

どうすればこの問いに答えられるのかを話し合いました

And the result of our meeting

会合の結果は

was a robotic rocket-powered airplane we call ARES.

ARESというロケット動力のロボット飛行機でした

It's an Aerial Regional-scale Environmental Surveyor.

空から地域レベルで環境探査する飛行機です

There's a model of ARES here.

これはARESの模型です

This is a 20-percent scale model.

五分の一の大きさです

This airplane was designed at the Langley Research Center.

この飛行機はラングレー研究所で設計されました

If any place in the world

もし火星を飛ぶ飛行機を作れる

can build an airplane to fly on Mars,

場所があるのならば

it's the Langley Research Center,

ラングレー研究所に他なりません

for almost 100 years

ほぼ100年にわたって

a leading center of aeronautics in the world.

世界の航空学をリードしてきました

We fly about a mile above the surface.

地表の1.6キロほど上空を飛びます

We cover hundreds of miles,

何百マイルも飛行できます

and we fly about 450 miles an hour.

時速は約720キロです

We can do things that rovers can't do

地表探査機や着陸船では

and landers can't do:

できないことが可能になります

We can fly above mountains, volcanoes, impact craters;

山や火山 衝突クレーターや

we fly over valleys;

谷の上を飛ぶことができます

we can fly over surface magnetism,

地表の磁気や

the polar caps, subsurface water;

極冠や内部に水を含む地表の上も飛べます

and we can search for life on Mars.

そして火星の生命を探すことができます

But, of equal importance,

でも同じぐらい重要なのは

as we fly through the atmosphere of Mars,

火星の大気中を飛びながら

we transmit that journey,

その記録を送信することです

the first flight of an airplane outside of the Earth,

地球外で初の飛行機によるフライトの

we transmit those images back to Earth.

画像を地球に送ります

And our goal is to inspire the American public

私たちは税金を通じてこのミッションを支えている

who is paying for this mission through tax dollars.

アメリカの人々を元気づけたいと思っています

But more important we will

さらに重要なことは

inspire the next generation of scientists,

次世代の科学者や

technologists, engineers and mathematicians.

テクノロジスト エンジニア 数学者たちを奮起させることです

And that's a critical area of national security

次世代の科学者やエンジニア 数学者

and economic vitality, to make sure

テクノロジストたちをしっかり養成することは

we produce the next generation

国家の安全保障という点でも

of scientists, engineers, mathematicians and technologists.

経済を活性化するためにも極めて重要です

This is what ARES looks like

ARESが火星を飛んでいるところは

as it flies over Mars.

こんな風に見えます

We preprogram it.

事前にプログラミングします

We will fly where the methane is.

メタンがあるところを飛び

We will have instruments aboard the plane

飛行機に積んだ装置で

that will sample, every three minutes, the atmosphere of Mars.

3分ごとに火星の大気のサンプルを取るつもりです

We will look for methane

メタンとともに

as well as other gasses

生物によって作り出される

produced by living systems.

他のガスも探します

We will pinpoint where these gases emanate from,

これらのガスが排出される場所を突き止めます

because we can measure the gradient where it comes from,

その場所の傾きを計測できるので

and there, we can direct the next mission

そこに着陸するという

to land right in that area.

次のミッションを行うことができます

How do we transport an airplane to Mars?

どうやって飛行機を火星に運ぶのか？

In two words, very carefully.

簡単に言えば 「とても注意深く」です

The problem is we don't fly it to Mars,

それを火星まで飛ばすのではなく

we put it in a spacecraft

宇宙船に乗せて

and we send it to Mars.

火星まで送ります

The problem is the spacecraft's

問題は 宇宙船の直径が

largest diameter is nine feet;

最大で2.7メートルだということです

ARES is 21-foot wingspan, 17 feet long.

ARESは翼の長さが6.4メートルで 長さが5.2メートルあります

How do we get it to Mars?

それをどうやって火星に送り込むのか？

We fold it,

折りたたんで

and we transport it in a spacecraft.

宇宙船で運ぶのです

And we have it in something called an aeroshell.

エアロシェルと呼ばれる防護殻に入れます

This is how we do it.

こういう風にするのです

And we have a little video that describes the sequence.

一連の流れを解説したビデオもあります

Video: Seven, six. Green board. Five, four, three, two, one.

ビデオ：５，４，３，２，１

Main engine start, and liftoff.

主エンジンスタート 発射

Joel Levine: This is a launch from the Kennedy Space Center in Florida.

JL：フロリダのケネディ宇宙センターでの打ち上げです

This is the spacecraft taking nine months

この宇宙船が火星に着くまで

to get to Mars.

9ヶ月かかります

It enters the atmosphere of Mars.

火星の大気に入ります

A lot of heating,

ものすごい熱です

frictional heating. It's going 18 thousand miles an hour.

摩擦熱です 時速29,000キロで進みます

A parachute opens up to slow it down.

パラシュートが開いてスピードを落とします

The thermal tiles fall off.

耐熱タイルを切り離し

The airplane is exposed to the atmosphere for the first time.

初めて飛行機が大気にさらされます

It unfolds.

折りたたまれていた部分が広がり

The rocket engine begins.

ロケットエンジンが点火します

We believe that in a one-hour flight

1時間の飛行で

we can rewrite the textbook on Mars

大気を精密に測定し

by making high-resolution measurements of the atmosphere,

生物性のガスと

looking for gases of biogenic origin,

火山性のガスを探し

looking for gases of volcanic origin,

今はわかっていない

studying the surface, studying the magnetism

地表や地表の磁気を研究し

on the surface, which we don't understand,

他の領域も調べることで

as well as about a dozen other areas.

火星についての教科書を書き換えられるはずです

Practice makes perfect.

入念な準備が成功を約束します

How do we know we can do it?

なぜ成功が約束されるのでしょうか？

Because we have tested ARES model,

ARESの模型をいくつか用意して

several models in a half a dozen wind tunnels

NASAのラングレー研究所で

at the NASA Langley Research Center for eight years,

火星と同じ条件を作り

under Mars conditions.

6つの風洞で8年間実験をしてきたからです

And, of equal importance

同じぐらい重要なことですが

is, we test ARES in the Earth's atmosphere,

我々はARESを地球の

at 100,000 feet,

高度3万メートルの大気中でテストしています

which is comparable to the density and pressure

火星で飛ぶ予定の大気と

of the atmosphere on Mars where we'll fly.

同じような密度と気圧です

Now, 100,000 feet, if you fly cross-country to Los Angeles,

3万メートルです アメリカを横断してロサンゼルスにいくと

you fly 37,000 feet.

高度1万1千メートルを飛ぶことになります

We do our tests at 100,000 feet.

私たちの試験飛行は高度3万メートルです

And I want to show you one of our tests.

試験飛行の模様をお見せしましょう

This is a half-scale model.

二分の一の模型です

This is a high-altitude helium balloon.

これは高高度ヘリウム気球です

This is over Tilamook, Oregon.

オレゴンのティラムックの上空です

We put the folded airplane on the balloon --

折りたたんだ飛行機を気球に乗せます

it took about three hours to get up there --

上昇するのに3時間ほどかかります

and then we released it on command

それから3万メートルの高さで

at 103,000 feet,

飛行機を放す指示を出します

and we deploy the airplane and everything works perfectly.

翼を展開し すべてはうまく行きました

And we've done

この技術を完全にするため

high-altitude and low-altitude tests,

高高度と

just to perfect this technique.

低高度の試験を行いました

We're ready to go.

火星に行く準備はできています

I have a scale model here.

ここにあるのは縮尺モデルですが

But we have a full-scale model

NASAのラングレー研究所には

in storage at the NASA Langley Research Center.

実物大のモデルがあります

We're ready to go. All we need is a check from NASA headquarters

準備はできています 必要なのはNASA本部からの小切手だけです

(Laughter)

（笑）

to cover the costs.

お金がかかるんです

I'm prepared to donate my honorarium for today's talk

今日の講演の謝礼はこのミッションに

for this mission.

寄付します

There's actually no honorarium for anyone for this thing.

実のところ謝礼はないのです

This is the ARES team;

これがARESのチームです

we have about 150 scientists, engineers;

150人ほどの科学者と技術者がいます

where we're working with Jet Propulsion Laboratory,

ジェット推進研究所や

Goddard Space Flight Center,

ゴダード宇宙飛行センター

Ames Research Center and half a dozen major universities

エイメス研究所 6つの

and corporations in developing this.

主要な大学や企業とともに

It's a large effort. It's all at NASA Langley Research Center.

大きな努力を払い NASAのラングレー研究所で計画が進められています

And let me conclude by saying

最後に言いたいのですが

not too far from here,

ここからあまり遠くない

right down the road in Kittyhawk, North Carolina,

ノースカロライナのキティホークで

a little more than 100 years ago

100年あまり前に

history was made

初めて飛行機による動力飛行が行われ

when we had the first powered flight of an airplane on Earth.

歴史が作られました

We are on the verge right now

私たちは今まさに

to make the first flight of an airplane

地球の大気の外で

outside the Earth's atmosphere.

飛行機による初めての飛行をしようとしています

We are prepared to fly this on Mars,

この飛行機を火星で飛ばして

rewrite the textbook about Mars.

教科書を書き換える準備はできています

If you're interested in more information,

もっと情報が知りたいのなら

we have a website that describes this exciting

ウェブサイトでこの刺激的で興味深い

and intriguing mission, and why we want to do it.

ミッションのこと なぜ我々がそれをやりたいのかを説明しています

Thank you very much.

どうもありがとうございました

(Applause)

（拍手）