科幻小説中經常出現「地球化（Terraforming）」情節，指的是將月球和火星的環境變得像地球一樣。如今探索未來移民可能性的研究取得進展，「地球化」已不再完全是幻想。據悉有可能將宇宙中漂浮著的無數小行星用作「肥料」，建立「農場」。

  

 

       2023年12月，討論月球移居方法的國際會議在日本岡山縣召開，岡山大學特任教授中村榮三提出的「月球農場」構想受到關注。中村利用模倣探測器「隼鳥2號」2020年帶回地球的小行星「龍宮」沙土成分的土壤和水，成功栽培了芝麻菜、日本水菜和蕎麥等可以食用的植物。據悉這些植物用了大約一個月到一個半月的時間長到可以食用的大小。

  

  

       為了避免輻射等影響，月球農場設想與人類居住的基地一樣設在封閉空間。設想使氧氣和人類産生的二氧化碳迴圈，除了陽光之外，還利用基於發光二極體（LED）的人工光來培育植物。火星大氣中富含二氧化碳，或許可以用於植物所需的光合作用。

 

       植物並不是光在月球或火星的沙土上播種就能生長。困難因素之一是缺乏營養。植物生長離不開水、碳和有機物等成分。中村教授指出，「和地球相比，月球上缺乏這些成分。植物的栽培和生物的生存處於困難的環境中」。美國佛羅里達大學使用月球沙土進行了試驗，給植物樣本擬南芥注入營養劑進行培育，結果雖然成功發芽，但在數周內發育不良。

 

       作為改良土壤的「肥料」而備受矚目的是小行星。2022年，隨著「龍宮」樣本的分析結果陸續發佈，出現了可能性。樣本中富含氫、碳和有機物，其存在比例「比地球高出3～4位數」（中村）。

 

       宇宙中有無數的小行星。美國國家航空航太局（NASA）的數據顯示，目前已發現約130萬顆，其中，朝著地球或月球方向接近的天體超過3萬個。再加上觀測技術的提高，數量正在逐年增加。

 

       日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）旗下宇宙科學研究所的準教授吉川真表示，其中存在公轉週期為1年左右、離地球和月球的周圍不遠、成群移動的小行星群。可以從這些小行星中找到合適的天體，將其帶到月球等地作為肥料使用。

 

       如何將小行星沙土帶到月球呢？如果只帶回少量的石頭和沙子，通過「隼鳥2號」和NASA的小行星探測器「OSIRIS-REx」積累的樣品回收技術將發揮作用。如果要大量沙土，就需要捕捉小行星本身。NASA此前曾提出過用袋子包住的方式捕獲大小在10米以下的小行星、運送到月球或地球附近的構想。

 

       關於運送更大的小行星的方法，NASA在2022年進行的實驗顯示出可能性。NASA成功用探測器撞擊小行星，改變其軌道。當時因為像電影《世界末日》裏那樣避免小行星撞擊地球的「防禦」而受到關注，但「也可以考慮引導探測器撞擊並使之落向天體」（吉川）

 

 

       不同類型的小行星的成分存在差異，所以必須辨別出有可能種植作物的小行星。像龍宮這樣已知詳細性質的小行星不到20顆。基於大量小型探測器的低成本觀測網有望為探索小行星發揮作用。

 

       除了小行星之外，相關業界還在考慮其他的改良土壤的方法。2022年，大林組等在模擬月球的沙土中加入有機物作為肥料，成功進行了培育小松菜的實驗。要實現月球農場，還必須研究土壤的鹽分和重金屬等的含量、宇宙輻射的影響。

 

       美國主導的力爭實現載人月球探測的國際項目「阿爾忒彌斯計劃」提出了2026年向月球表面運送太空人的計劃。此外，據悉中國也將在2030年之前開始建設月球基地。各國的研究機構也在致力於月球農場等相關研究，國際競爭或將日趨激烈。

 

       日本經濟新聞（中文版：日經中文網）松添亮甫

 

版權聲明：日本經濟新聞社版權所有，未經授權不得轉載或部分複製，違者必究。