宇宙への旅人

火星の核は「完全な液体」である可能性。生命の存在が維持できなかった理由と関連性



火星の核を通過する地震波を初観測

　地球の核は液体と固体でできている。だが火星の核は硫黄と酸素を豊富に含む「完全な液体」である可能性が高いそうだ。

　これは、NASAの火星探査機「インサイト」の新しい研究により、火星の核を伝わる地震波を初めて観測したことで明らかになったものだ。

　このことは、ただ火星の核が硫黄と酸素をたっぷり含んだ液体鉄合金でできているというだけの話ではない。じつは生命の居住可能性とも関係している可能性がある。

　かつて火星には地球に似た環境があったとされているが、現在は不毛の惑星となっている。

　『PNAS』（2023年4月24日付）に掲載されたこの研究によれば、生命が存在する地球とその存在を許さない火星の命運を分けた大きな要因が核の違いかもしれないという。

火星の地震データから核の構造を分析、液体である可能性
　メリーランド大学などの国際的研究チームは今回、火星で起きた2つ地震が火星の核をどう伝わるのか観察することに成功している。

　火星の地震を「火震」というが、今回分析されたのはその火震と大きな衝撃によって生じた揺れの波だ。

　そうした地震波が火星の内部をどう伝わるのか追跡するとともに、地球での同様の現象を比較することで、火星内部の密度や圧縮率を正確に推定することができる。

　その結果からは、火星の核は液体である可能性が高いことがわかったという。地球の場合、外核は液体だが内核は固体なので、両者の最深部はかなり様子が異なっているようだ。

　また、火星の核には、硫黄や酸素などの軽元素（原子番号の小さい元素）が大量に含まれているらしいこともわかった。

　火星核の重さの5分の1は軽元素で占められており、地球に比べるとその割合が非常に高い。このことから、火星の核は地球の核よりもはるかに密度が低く、圧縮されやすいことがわかるという。


火星の内部と、地震波が惑星の核を通過する際の経路を描いたイラスト / image credit: NASA/JPL AND NICHOLAS SCHMERR

地球との核の違いが、生命体の存在と関連性？
　
火星と地球のこうした核の違いは、両者が形成されたときの条件の違いによるものであると考えられている。

　そして、それは地球が豊かな生命を育んでいるのとは対照的に、現在の火星が不毛の惑星であることとも関係するかもしれない。

　今私たちがこの地球で暮らせるのは、地球の核が地磁気を作り出してくれているからだ。これがバリアとなって太陽風から守ってくれるおかげで、地球には生命に不可欠な水が存在することができる。
　ところが、火星の核からはこの磁気バリアが発生しない。だから、その地表は生命が存在できない、不毛の大地になったと考えられるのだ。


深さ10kmの地殻における火星の地震波の伝播と不連続面の底部における地震変換を模式的に示した図 / image credit:IPGP

火星はかつて地球に似た惑星だった
　
だが、そんな火星にもかつては磁場があったと推測されている。その地殻に磁気の痕跡が残されているからだ。

　研究チームによれば、大昔の火星は生命が存在できた可能性のある惑星だったが、だんだんと環境が変化し、現在のような信じられないほど過酷な惑星になったのだという。

　そして、こうした変化を起こした大きな要因として、外部からの激しい衝突のほか、核の状況が関係していると考えられるのだそうだ。

　「ある意味、パズルのようなもの」と、研究チームの1人、メリーランド大学のヴェドラン・レキッチ氏はプレスリリースで語る。
たとえば、火星の核にはわずかな水素の痕跡があります。つまり、以前は水素が存在できる条件が整っていたはずです。

火星がどのようにして現在のような姿に進化したのか理解するには、そうした条件を理解せねばなりません
　今回の研究では、火星の地震を手掛かりに、その核の構造を明らかにすることに成功した。

　同じような方法を使えば、金星や水星のようなほかの惑星の内側に隠された秘密をも解き明かせるかもしれないとのことだ。

2023年04月28日
カラパイアより

夜明け前の火星の空をただよう雲　NASAの火星探査車「Perseverance」が撮影


NASAの火星探査車「Perseverance」のナビゲーションカメラで撮影された夜明け前の火星の空

こちらはアメリカ航空宇宙局（NASA）の火星探査車「Perseverance（パーシビアランス）」が火星のジェゼロ・クレーターで撮影した火星の夜明け前の空です。Perseveranceのマストに2つ搭載されているナビゲーションカメラ「NavCam」の1つを使用して、2023年3月18日（ミッション738ソル目※）に撮影されました。

※…1ソル（Sol）＝火星での1太陽日、約24時間40分。

Perseveranceが探査活動を行っているジェゼロ・クレーター内部にはまだ太陽の光は届いていませんが、上空には一足先に朝日を浴びた雲が浮かんでいます。Perseveranceは2分ほどの間に複数の画像を撮影しており、Perseveranceを運用するNASAのジェット推進研究所（JPL）からは漂う雲の様子がわかるアニメーション画像も公開されています。


2023年1月24日に公開された火星探査車Perseveranceのセルフィー。ロボットアームのカメラで撮影した56枚の画像を使って作成されている

2021年2月に火星へ到着したPerseveranceのミッションの目的は「火星に存在していたかもしれない生命の痕跡を探すこと」ですが、2012年8月から探査活動を行っている“先輩”の火星探査車「Curiosity（キュリオシティ）」とともに、火星における雲の形成プロセスを研究するためのデータもPerseveranceは取得しています。

先日はキュリオシティが撮影した日没後の空に浮かぶ羽毛のような形の雲や、薄明光線（光芒）を捉えた画像が公開されました。

現在、NASAと欧州宇宙機関（ESA）は共同で、火星の表面から採取したサンプルを地球に持ち帰る「火星サンプルリターン（Mars Sample Return）」計画を計画・実施しています。この計画は「火星でのサンプル採取」「サンプルの回収と打ち上げ」「サンプルを地球へ輸送」という三段構えのミッションで構成されていて、Perseveranceは第1段階のサンプル採取を担っています。

Perseveranceが採取したサンプルは、NASAが担当する第2段階「サンプルの回収と打ち上げ」のミッションで回収されて、小型ロケットを使って火星の周回軌道へ打ち上げられます。軌道上には第3段階「サンプルを地球へ輸送」のミッションを担当するESAの探査機が待ち構えていて、小型ロケットから放出されたサンプル入りのコンテナをキャッチし、回収カプセルに収容した上で地球への帰路につきます。

Perseveranceが採取した火星表面のサンプルは、早ければ10年後の2033年に地球へ届けられる予定です。

Image Credit: NASA/JPL-Caltech

2023年4月2日
sorae より

太古の氷河の跡、火星で発見　水が存在する可能性示唆





火星の赤道付近に氷河の跡が見つかったとの研究結果が発表された

米テキサス州の学会でこのほど、火星の赤道付近に氷河の跡が見つかったとの研究結果が発表された。この地域に今も何らかの形で水が存在する可能性を示唆するものだ。

氷河はもう存在していないが、研究チームは火星の赤道付近にある鉱床の中に、氷河の存在を示す跡を発見した。この地域の鉱床には通常、硫酸塩が含まれている。

研究チームがさらに詳しく調べたところ、モレーン（氷河の移動によって堆積＜たいせき＞したり押しのけられたりした破片）と呼ばれる盛り上がりなど、氷河の特徴が確認された。さらに、氷河内部にできる深いくさび状の割れ目であるクレバスも見つかった。

一連の研究結果は１５日、米テキサス州で開催された第５４回月惑星科学会議で発表された。

「我々が発見したのは氷ではなく、氷河の詳細な形態的特徴を持つ塩の堆積物だ」。研究の筆頭著者で、ＳＥＴＩ協会や火星研究所の上級惑星科学者を務めるパスカル・リー氏は声明でこう指摘した。

「我々の考えでは、下にある氷の形を保ちつつ氷河の上で塩が形成された。クレバス・フィールドやモレーンの帯のような細部に至るまで形が保たれた」（リー氏）

研究チームは氷河の規模について、全長６キロ、幅約４キロ、高さ１．３～１．７キロだったとの見方を示している。

この氷河は「アマゾン代」と呼ばれる火星の地質時代に存在した。アマゾン代は２９億年前に始まり、今も続いている

2023年3月17日
CNNより

NASAの火星探査車キュリオシティが火星の空に浮かぶ美しい雲を撮影


【▲ NASAの火星探査車キュリオシティが2023年2月2日に撮影した薄明光線（Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS/SSI）】

Feather-Shaped Iridescent Cloud Captured by NASA's Mars rover Curiosity on Sol 37



アメリカ航空宇宙局（NASA）は2023年3月6日、火星探査車「Curiosity（キュリオシティ）」が撮影した火星の空のパノラマ画像2点を公開しました。こちらの画像はそのうちの1つで、キュリオシティのマストに搭載されている「Mastcam」を使って2023年2月2日（ミッション3730ソル目※）に撮影された日没後の空の画像28枚を組み合わせて作成されています。

※…1ソル（Sol）＝火星での1太陽日、約24時間40分。

キュリオシティを運用するNASAのジェット推進研究所（JPL）によると、地平線の彼方から雲を照らしている光は地球でもおなじみの薄明光線（光芒）です。薄明光線は雲の切れ間から漏れた太陽光線が放射状に広がって見える現象で、JPLによれば火星でこれほどはっきりとした薄明光線が捉えられたことは今までなかったといいます。


【▲ NASAの火星探査車キュリオシティが2023年1月27日に撮影した羽毛のような形の雲（Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS）】

もう1つはこちらの画像で、2023年1月27日（ミッション3724ソル目）にMastcamで撮影された画像28枚を組み合わせて作成されました。虹色に輝く羽毛に似た形の雲が日没後の空に浮かぶ幻想的な景色が捉えられています。

JPLによると、これらの画像は2021年に始まった火星の夜光雲（日の出前や日没後の暗い空を背景に輝いて見える雲）の研究の一環として撮影されました。火星の雲の多くは高度60km以下に浮かんでいるものの、今回撮影された雲はそれよりも高いところにあるように見えるといいます。水の氷の粒で構成されている一般的な雲よりも高度が高いことから、これらの雲は二酸化炭素の氷（ドライアイス）の粒で構成されている可能性が示唆されるようです。

また、宇宙科学研究所（Space Science Institute：SSI、米国コロラド州ボルダー）の大気科学者Mark Lemmonさんによれば、雲の虹色は隣り合う粒子の大きさが揃っていることを意味していて、色の移り変わりからは粒子の大きさの変化がわかるといいます。Mastcamで撮影された夜光雲のカラー画像は、雲を構成する粒子（雲粒）の大きさが時間とともに変化する様子を研究する上で役立つということです。


【▲ NASAの火星探査車「キュリオシティ」が撮影したセルフィー。2021年3月30日公開（Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS）】

Image Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS/SSI
NASA/JPL - NASA’s Curiosity Views First ‘Sun Rays’ on Mars

2023-03-09
soraeより

火星探査車が30センチの鉄隕石を発見し


リオシティ」が撮影した画像19枚を合成したもの

2012年8月から火星のゲール・クレーターを探査するアメリカ航空宇宙局（NASA）の火星探査車「キュリオシティ」は、2022年夏、ゲール・クレーター中央のアイオリス山（シャープ山）の硫酸塩含有領域に到達し、探査活動を続けている。2023年1月には大きさ約1フィート（30センチ）の鉄ニッケル隕石が発見され、「カカオ（Cacao）」と名付けられた。

NASAは2月2日、「キュリオシティ」がとらえた「カカオ」の画像4枚を公開した。
このパノラマは、1月28日に「キュリオシティ」の「マストカメラ」が100ミリメートルの焦点距離で撮影した画像19枚を地上で合成したものだ。画像の色調は、ヒトの目が知覚するときの照明条件に合わせて調整されている。

■ 鉄隕石の多くは溶解した小惑星の核に由来する

「キュリオシティ」は2016年10月にも、アイオリス山の下部でゴルフボールくらいの大きさの球状の鉄隕石「エッグロック」を発見し、マストカメラと「ケムカム（ChemCam）」でその姿を撮影している。

鉄隕石の多くは溶解した小惑星の核に由来する。つまり、「カカオ」や「エッグロック」といった鉄隕石は、様々な小惑星が分裂し、その核の破片が火星に降り注いだことを示す記録でもある。太陽系の歴史をさかのぼれる可能性がある点でも、これらの鉄隕石は科学的な関心を集めている

2023年2月24日
ニューズウィークより