プリンキピア

第10章地球に似た惑星――金星と火星Earthlike Planets: Venus and Mars

Thought Questions考えてみよう

What are the advantages of using radar imaging rather than ordinary cameras to study the topography of Venus? What are the relative advantages of these two approaches to mapping Earth or Mars?

英語のヒント

金星の地形を調べる際、通常のカメラの代わりに、レーダー画像を使う利点は何だろうか。地球や火星の地図をつくる場合には、二つの方法にそれぞれ、どのような利点があるだろうか。

Venus and Earth are nearly the same size and distance from the Sun. What are the main differences in the geology of the two planets? What might be some of the reasons for these differences?

金星と地球は、大きさも太陽からの距離も、ほぼ同じである。二つの惑星の地質には、どのような主な違いがあるだろうか。その違いが生じた理由には、何が考えられるだろうか。

Why is there so much more carbon dioxide in the atmosphere of Venus than in that of Earth? Why so much more carbon dioxide than on Mars?

金星の大気には、なぜ地球の大気より、はるかに多くの二酸化炭素があるのだろうか。また、なぜ火星より、はるかに多いのだろうか。

If the Viking missions were such a rich source of information about Mars, why have we sent the Pathfinder, Global Surveyor, and other more recent spacecraft to Mars? Make a list of questions about Mars that still puzzle astronomers.

バイキングのミッションが、火星についてこれほど豊富な情報源になったのなら、なぜ、パスファインダー、グローバル・サーベイヤーや、ほかの新しい探査機を送ったのだろうか。天文学者を、いまだに悩ませている火星の疑問を、一覧にしよう。

Compare Mars with Mercury and the Moon in terms of overall properties. What are the main similarities and differences?

全般的な性質について、火星を水星と月に比較しよう。主な共通点と相違点は何だろうか。

Contrast the mountains on Mars and Venus with those on Earth and the Moon.

火星と金星の山々を、地球と月の山々と対比しよう。

We believe that all of the terrestrial planets had similar histories when it comes to impacts from space. Explain how this idea can be used to date the formation of the martian highlands, the martian basins, and the Tharsis volcanoes. How certain are the ages derived for these features (in other words, how do we check the ages we derive from this method)?

英語のヒント

宇宙からの衝突については、すべての地球型惑星が、似た歴史をたどったと考えられている。この考えを使い、火星の高地、盆地、タルシスの火山が形成された年代を、どう推定できるか説明しよう。求めた年代は、どれほど確かだろうか。言い換えれば、この方法で得た年代を、どう確かめればよいだろうか。

Is it likely that life ever existed on either Venus or Mars? Justify your answer in each case.

金星または火星に、かつて生命が存在した可能性は高いだろうか。それぞれについて、答えの根拠を示そう。

Suppose that, decades from now, NASA is considering sending astronauts to Mars and Venus. In each case, describe what kind of protective gear they would have to carry, and what their chances for survival would be if their spacesuits ruptured.

英語のヒント

今から数十年後、NASAが、金星と火星へ宇宙飛行士を送ることを検討しているとしよう。それぞれの場合に、どのような保護装備を携行する必要があるか、また、宇宙服が破れた場合、生き延びる見込みはどれほどか、説明しよう。

We believe that Venus, Earth, and Mars all started with a significant supply of water. Explain where that water is now for each planet.

金星、地球、火星は、どれも、かなりの量の水を持って出発したと考えられている。その水が今どこにあるのか、各惑星について説明しよう。

One source of information about Mars has been the analysis of meteorites from Mars. Since no samples from Mars have ever been returned to Earth from any of the missions we sent there, how do we know these meteorites are from Mars? What information have they revealed about Mars?

英語のヒント

火星についての情報源の一つは、火星から来た隕石の分析である。私たちが送ったミッションは、まだ一度も火星の試料を地球へ持ち帰っていない。それなのに、なぜ、これらの隕石が火星から来たとわかるのだろうか。また、火星について、どのような情報が明らかになっただろうか。

The runaway greenhouse effect and its inverse, the runaway refrigerator effect, have led to harsh, uninhabitable conditions on Venus and Mars. Does the greenhouse effect always cause climate changes leading to loss of water and life? Give a reason for your answer.

英語のヒント

暴走温室効果と、その逆である暴走する冷却効果は、金星と火星に、厳しく生命が住めない条件をもたらした。温室効果は、常に、水と生命の喪失につながる気候変動を引き起こすのだろうか。答えの理由を述べよう。

In what way is the high surface temperature of Venus relevant to concerns about global warming on Earth today?

金星の表面温度が高いことは、現在の地球温暖化への懸念と、どのように関係するだろうか。

What is a dust devil? Would you expect to feel more of a breeze from a dust devil on Mars or on Earth? Explain.

塵旋風とは何だろうか。火星と地球の塵旋風では、どちらで、より強い風を感じると予想するだろうか。説明しよう。

Near the martian equator, Curiosity measured ground temperatures ranging from about –91 °C at night to 3 °C during the day on August 16–17, 2012. How can you explain such a wide difference in temperature compared to that on Earth?

火星の赤道付近で、キュリオシティは2012年8月16〜17日に、地表温度が夜の約−91 ℃から昼の3 ℃まで変わることを測定した。地球と比べて、これほど大きな温度差が生じるのは、なぜだろうか。

Figuring for Yourself自分で計算してみよう

Estimate the amount of water there could be in a global (planet-wide) region of subsurface permafrost on Mars (do the calculations for two permafrost thicknesses, 1 and 10 km, and a concentration of ice in the permafrost of 10% by volume). Compare the two results you get with the amount of water in Earth’s oceans calculated in Example 1.

英語のヒント

火星全体に広がる地下の永久凍土に、どのくらいの水がありうるか、見積もろう。永久凍土の厚さを1 kmと10 kmの二通りとし、そのうち氷が占める割合を、体積で10%として計算する。得られた二つの結果を、例題1で計算した、地球の海の水の量と比較しよう。

At its nearest, Venus comes within about 41 million km of Earth. How distant is it at its farthest?

金星は、最も近づいたとき、地球から約4100万 kmのところまで来る。最も遠いときの距離は、どのくらいだろうか。

If you weigh 150 lbs. on the surface of Earth, how much would you weigh on Venus? On Mars?

地球の表面で体重が150ポンドなら、金星では何ポンドになるだろうか。火星ではどうだろうか。

Calculate the relative land area—that is, the amount of the surface not covered by liquids—of Earth, the Moon, Venus, and Mars. (Assume that 70% of Earth is covered with water.)

地球、月、金星、火星の陸地面積を、相対的に計算しよう。ここで陸地とは、表面のうち、液体に覆われていない部分を指す。地球の70%は水に覆われていると仮定する。

The closest approach distance between Mars and Earth is about 56 million km. Assume you can travel in a spaceship at 58,000 km/h, which is the speed achieved by the New Horizons space probe that went to Pluto and is the fastest speed so far of any space vehicle launched from Earth. How long would it take to get to Mars at the time of closest approach?

火星と地球の最接近距離は、約5600万 kmである。時速5万8000 kmで宇宙船を飛ばせると仮定しよう。これは、冥王星へ向かったニュー・ホライズンズ探査機が達成した速さで、地球から打ち上げられた宇宙機の、これまでの最高速度である。最接近時に火星へ行くには、どのくらいの時間がかかるだろうか。