『オデッセイ』の致命的な砂嵐がなぜあり得ないのか

一つだけはっきりさせておきましょう。 『オデッセイ』はすごくいい映画なので、公開されたら絶対に見に行くべきです。（あるいは、本を読んだほうがもっといいです！）この物語は、人間と自然の戦いを描いた素晴らしい物語であるだけでなく、著者でありコンピューター プログラマーでもあるアンディ ウィアーの長年の研究の集大成であり、その結果かなり正確になっています。

注意: 軽度のネタバレが含まれます。

細かい不満点もいくつかあるが、この物語にはひとつの大きな技術的欠陥がある。宇宙飛行士マーク・ワトニーが負傷し火星に置き去りにされる砂嵐は、決して起こり得なかったということだ。

アレス3号の乗組員が時速105マイルの風を伴う砂嵐に遭遇すると、チームは帰還船が転覆する恐れがあるため避難命令を受ける。乗組員が風に逆らって船にたどり着こうと奮闘しているとき、飛んできた破片がワトニーに当たり、乗組員たちは彼が死亡したと推測する。

確かに火星の砂嵐は大規模で、数日から数週間にわたって火星全体を影で覆うことがある。また、風速が時速 100 マイルを超えるなど、かなり激しいこともある。しかし、地球で時速 100 マイルの嵐に遭遇した場合とは、感じ方がかなり異なるだろう。

「もし私が火星に立っていたら、時速100マイルの風は地球の時速11マイルの風と同じ影響を与えるでしょう」とNASA太陽系探査プログラムのデイブ・ラバリー氏はポピュラーサイエンス誌に語った。ビューフォート風力階級によれば、それは微風だ。

「そのため、これほどのレベルの被害は出ず、大きな破片が空中を飛び散って、このような事態が起こることもないだろう」とラバリー氏は言う。

火星の砂嵐はなぜそれほど強力ではないのでしょうか? それはすべて大気の密度に関係しています。

火星の大気の密度は地球の約1パーセントに過ぎず、「まるで地球の10万フィートの山の上に立っているかのようだ」とラバリー氏は言う。（これはエベレストの山頂の約3倍の高さに相当します。）

「そのレベルの被害は出ないでしょうし、大きな破片が空中に飛び散ることもないでしょう。」

大気は非常に薄いため、風のエネルギー量ははるかに低くなります。エネルギーは、空気の量と空気の移動速度によって決まります。言い換えると、運動量 = 質量 × 速度です。速度が一定であると仮定すると、空気中の分子が少ないほど質量が減り、運動量も低下します。

逆に言えば、「大気が厚ければ厚いほど、移動するにつれてより多くのエネルギーを蓄えることができ、したがってより多くの物質を吸収できる」とラバリー氏は言う。

それは、時速 20 マイルの川にぶつかるのと、時速 20 マイルの風にぶつかるのとの違いに似ています。どちらがより強力な打撃を与えるでしょうか? 川です。水は空気よりも密度が高いからです。

火星の大気は薄いため、火星の風は地球の風の約10分の1のエネルギーしか運びません。

火星の弱い重力は、その希薄な大気の原因の一部である。重力は地球の 3 分の 1 しかないため、赤い惑星は空気分子を保持するのが困難である。空気柱に対する重力の引力は弱いため、気圧は低く、分子はより拡散する。そして、それを守る強力な磁場がないため、もともと薄い火星の大気は、空気分子をばらばらにして宇宙に飛ばす太陽放射に絶えずさらされ​​ている。

しかし、こうしたことすべてで映画や本を楽しむのを止めないでください。火星が人類を殺そうとする方法はたくさんあります。実際、火星の砂嵐の風が死にそうな体験を引き起こすことはおそらくないでしょうが、砂嵐は別の方法で致命的になる可能性があります。それは雷です。一緒に渦巻く砂の粒子はすべて電荷を巻き起こし、将来の火星人に間違いなく問題を引き起こす可能性があります。「アンディ [ウィアー] は『当時それを知っていたら、雷を使ってこのすべてを機能させることができたのに』と言っていました」とラバリーは言い、役に立つように「隕石でも機能するでしょう」と付け加えました。