火星の運河

19 世紀後半から 20 世紀初頭にかけて、火星には「運河」があるという誤った考えがありました。これは、火星の北緯 60 度から南緯 60 度の赤道地域にある長い直線のネットワークで、天文学者が写真撮影のない初期の望遠鏡を使用して観測したものです。

これらは、1877 年の衝の際にイタリアの天文学者ジョヴァンニ スキアパレッリによって初めて説明され、その後の観測者によって証明されました。スキアパレッリはこれらを「 canali (チャネル)」と呼びましたが、これは英語では「運河」と誤って翻訳されました。アイルランドの天文学者チャールズ E. バートンは、火星の直線的特徴の最も初期の図面をいくつか作成しましたが、彼の図面はスキアパレッリのものと一致しませんでした。

世紀の変わり目頃には、それらは火星原産の知的エイリアン文明によって建設された土木工事、灌漑用水路であるという推測さえありました。20世紀初頭までに、天文観測の進歩により、「水路」は目の錯覚であることが明らかになり、宇宙船による火星表面の現代の高解像度地図には、そのような特徴は見られません。

イタリア語のcanale （複数形canali ）は、「運河」、「水路」、「ダクト」、「溝」などを意味する。^[1]火星に関連してcanale という言葉を最初に使ったのは1858年のアンジェロ・セッキだが、彼は直線は見ておらず、この用語を大きな地形に適用した。例えば、後にシルティス・マジョール平原と呼ばれるようになった地形に「大西洋運河」という名前を使った。運河はスキアパレッリら^{[誰? ]}によって、地球上のさまざまな場所や神話の冥界にある実在の川や伝説の川にちなんで 名付けられた。

19 世紀後半のこの時期、天体観測は写真撮影なしで行われていました。天文学者は望遠鏡を何時間も見つめ、画像が鮮明になる静止した空気の瞬間を待ち、見たものを絵に描かなければなりませんでした。当時の天文学者は、火星には比較的大きな大気があると信じていました。彼らは、火星の自転周期(1 日の長さ) が地球とほぼ同じであること、火星の軸の傾きも地球とほぼ同じであることを知っていたため、天文学的および気象学的に季節があることがわかりました。彼らはまた、火星の極地の氷冠がこれらの季節の変化に合わせて縮小したり拡大したりするのを見ることができました。地球との類似性から、彼らは明るい表面にある暗いアルベド特性(たとえば、シルティス マジョール) を海と解釈しました。しかし、1920 年代後半までに、火星は非常に乾燥しており、大気圧が非常に低いことがわかっていました。

1889年、アメリカの天文学者チャールズ・A・ヤングは、1877年のスキアパレッリの運河発見が1881年に確認されたが、それまで存在しなかった場所に新しい運河が出現し、その起源について「非常に重要で不可解な」疑問が生じていると報告した。^[2]

1892 年の好天の衝のとき、WH ピカリングは「運河」の交差点や始点のすべてに小さな円形の黒い点が多数出現するのを観察した。これらの多くは、スキアパレッリによって大きな黒い斑点として見られ、海または湖と呼ばれていた。しかし、ピカリングの観測所はペルーのアレキパにあり、海抜約 2,400 メートルで、大気の状態は彼の意見では望遠鏡の口径を 2 倍にするのに匹敵するほどだった。それらはすぐに他の観測者、特にローウェルによって発見された。^[3]

1892 年と 1894 年の衝の期間、季節による色の変化が報告されました。極地の雪が溶けると、隣接する海があふれて熱帯地方まで広がり、はっきりとした緑色を帯びることが多く見られました。このとき (1894 年)、火星に海が存在するかどうか疑問視され始めました。最良の条件下では、これらの想定された「海」は均一性の痕跡をまったく失い、高い高度から見ると尾根、裂け目、峡谷で分断された山岳地帯のように見えました。これらの疑問はすぐに確信に変わり、現在では火星には恒久的な地表水が存在しないことが広く認められています。

火星に生命が存在するという仮説は、表面の特徴に観察された季節的な変化に端を発し、それが植物の季節的な成長によるものと解釈されるようになった（実際、火星の砂嵐がこれに一部関与している）。

1894 年の反対運動の際、スキャパレリの運河は実際には知的生命体によって作られた灌漑用水路であるという考えが、アメリカの天文学者パーシバル・ローウェルと他の数人によって最初に示唆され、その後、唯一の理解可能な説明として採用されました。火星の極地の氷冠が季節的に目に見える形で溶けていることから、火星固有の高度な異星人が、より乾燥した赤道地域に水を輸送するために運河を建設したという憶測が高まりました。火星の運河と「火星人」に関する新聞や雑誌の記事は、人々の想像力をかき立てました。ローウェルは、自分の見解を 3 冊の本、Mars (1895)、Mars and Its Canals (1906)、Mars As the Habode of Life (1908) で発表しました。彼は、運河は知的文明によって灌漑用に建設されたという考えを生涯にわたって強く支持し続けました。^[4]一方、ローウェルの図面の細部の多くは想像上のものだと考えたスキャパレリよりも、はるかに進んだ考えでした。何人かの観察者は、数十、あるいは数百の運河を、それらすべてに詳細な命名法をつけて示した地図を描いた。何人かの観察者は、彼らが「二重化」と呼ぶ現象、つまり2つの平行な運河を観察した。^[5]

他の観測者たちは運河の考えに異議を唱えた。影響力のあった観測者ウジェーヌ・アントニアディは、1909年の火星の衝の際にムードン天文台の口径83cm（32.6インチ）の望遠鏡を使用したが、運河は見えなかった。また、ピク・デュ・ミディ天文台の新しいバイヨー・ドームで撮影された火星の素晴らしい写真も、1909年に火星運河説に正式な信用を失わせた。 ^[6]そして、運河の考えは支持されなくなっていった。この頃、分光分析によって火星の大気には水が存在しないことも示され始めた。^[7]しかし、1916年の時点で、ヴァルデマール・ケンプフェルト（サイエンティフィック・アメリカン誌、後にポピュラー・サイエンス・マンスリー誌の編集者）は、依然として火星運河説を懐疑論者に対して熱心に擁護していた。^[8]

1907年、イギリスの博物学者アルフレッド・ラッセル・ウォレスは『火星は居住可能か』という本を出版し、ローウェルの主張を厳しく批判した。ウォレスの分析によると、火星の表面はローウェルの推定よりはるかに寒く、大気圧は表面に液体の水が存在するには低すぎることがわかった。また、分光分析によって火星の大気中に水蒸気の証拠を見つけようとする最近の試みがいくつか失敗していることも指摘した。ウォレスは、ローウェルが主張した惑星を取り囲む灌漑システムはおろか、複雑な生命はあり得ないと結論付けた。^[9]

火星の運河の存在は、宇宙開発競争が始まった当初でさえ議論の的となっていた。1965年、宇宙科学の資料集には「運河の存在については全員一致の意見はないが、ほとんどの天文学者は、線状（またはほぼ線状）の痕跡があり、おそらく幅40～160キロメートル（25～100マイル）以上、かなりの長さがあるだろう」と記されている。^[10]同年後半、米国のマリナー4号宇宙船が到着し、火星に高等生命体が生息できるという考えや、運河のような特徴が存在するという考えは完全に否定された。撮影された写真には衝突クレーターや、火星の荒涼とした地形が写っており、表面気圧は4.1～7.0 ミリバール（410～700 パスカル）、地球の大気圧の0.4～0.7%、日中の気温は摂氏-100度と測定された。磁場^[11] [ ^12]や放射線帯^[13]は検出されなかった。

1903年には、ジョセフ・エドワード・エヴァンスとエドワード・マウンダーが、少年ボランティアを使って視覚実験を行い、運河が目の錯覚としてどのように生じるかを示した。^[14]これは、質の悪い望遠鏡で多くの点状の特徴（例えば、太陽黒点やクレーター）を見ると、それらが集まって線を形成するように見えるためである。^{[7]ローウェルの助手である}AEダグラスは、自身の実験に基づいて、この観察結果を本質的に心理学的な言葉で説明することになった。^[15]後になって、 1960年代から2000年代にかけて火星の画像科学者であったウィリアム・ケネス・ハートマンは、「運河」は山やクレーターの風下側で風によって生じた塵の筋であると仮説を立てた。^[16]

同期して自転する水星の穏やかな薄明帯、沼地とジャングルのある金星、運河が広がる火星は、いずれも古典的な SF の装置だが、実のところ、惑星科学者による以前の誤解に基づいている。

— カール・セーガン、1978年^[17]

火星の運河は、1883年に匿名で出版された小説『火星の政治と生活』で初めてフィクションに登場しました。^[18]ローウェルの著書によって火星の運河は人工的に作られたものだという考えが広まった後、マリナー4号のフライバイによって存在しないことが決定的に証明されるまで、数多くのフィクション作品に登場しました。^{[19] [20] [21]}

• 火星の古典的なアルベドの特徴 – 火星の表面を記述する初期の試み
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• 火星の水 – 火星の過去と現在の水の研究

• ウォレス、AR (1907)。 『火星は居住可能か?』ロンドン、イギリス: マクミラン社。アルフレッド・ラッセル・ウォレス、FRS らによる、パーシバル・ローウェル教授の著書『火星とその運河』の批判的検討と、別の説明。
• アントニアディ、EM (1910)。 「火星の自然」。AN（要約）（フランス語）。183 (221–222)。

ウィキメディア・コモンズには、火星の運河に関連するメディアがあります。

• リン、ヴィッキー (1999)。「火星の運河: 火星人とその過ちの物語」theguardians.com。火星の探査。
• ヴァルドロン、デン。「火星の運河の歴史」。ERBzine (エドガー ライス バラスのファン マガジン)。バルスームの探索。第 15 センテニアム第 1414 巻。