火星の古代の川底と生命の可能性

NASA の火星探査機キュリオシティは、2 台のカメラを使用して、高さ 6 メートルの岩場モンテ メルクの前でこの自撮り写真を作成しました。 ペンシルベニア州立大学の研究者らによる新たな分析により、現在火星で見つかっているクレーターの多くはかつては居住可能な川だった可能性があることが明らかになった。 画像出典: NASA/JPL-Caltech/MSSS

探査車キュリオシティの結果は、多数のクレーターの存在を示している 火星 それらはかつて川を流れていた可能性があり、古代の生命が存在した可能性のある状況を示しています。

探査機「キュリオシティ」からのデータの新たな分析により、現在の火星のクレーターの多くはかつては居住可能な川だった可能性があることが明らかになった。

「火星が川の惑星であった可能性が高いという証拠を発見した」とペンシルベニア州立大学地球科学助教授で、この発見を発表した新しい論文の筆頭著者であるベンジャミン・カルデナス氏は述べた。 「地球上のいたるところでその兆候が見られます。」

腐食シミュレーションと結果

で発表された研究では、 地球物理学研究レター研究者らは数値モデルを使用して数千年にわたる火星の浸食をシミュレーションし、シートアンドノーズ地形と呼ばれる一般的なクレーター形成が古代の川底の遺跡である可能性が高いことを発見した。

この研究は、衛星データ、キュリオシティの画像、地層（数百万年かけて堆積した地層と呼ばれる岩石の層）の 3D スキャンを組み合わせてコンピュータ モデルをトレーニングすることにより、古代火星の土壌の侵食をマッピングした最初の研究です。 — その下に。 メキシコ湾の海底。 この分析により、これまで侵食された川の堆積物と関連付けられていなかった、一般的な火星のクレーター形成に関する新たな説明が明らかになりました。

火星の座と斜面の形態、および火星のモンテ・メルク露頭における地球の鼻の形態。 画像出典: NASA/Caltech-JPL/MSSS

「これらの川の堆積物が層序的にどのように解釈されるかをより深く理解し、現在の岩石を時間をかけて堆積した堆積物の層として考えることで、火星について学ぶべきすべてが得られます」とカルデナス氏は述べた。 「この分析はスナップショットではなく、変化の記録です。私たちが今日火星で見ているのは、活発な地質学的歴史の残骸であり、時が止まった風景ではありません。」

矛盾する先行研究

火星の衛星データに関するこれまでの研究では、河畔と呼ばれる浸食地形が古代の河川堆積物の潜在的な候補であることが特定されている。 ゲイル・クレーターの探査機キュリオシティによって収集されたデータを使用して、研究チームは、河川尾根ではなく、古代の河川堆積物とは決して関連付けられていなかった地形に関連する河川堆積物の兆候を発見しました。

「これは、地球上の他の場所に未発見の河川堆積物が存在する可能性があり、火星の堆積記録の大部分が火星の歴史の居住可能期間中に河川によって堆積された可能性があることを示唆している」とカルデナス氏は述べた。 「地球上では、川の回廊は生命、化学循環、栄養循環、堆積物循環にとって非常に重要です。すべてが、これらの川が火星でも同様に振る舞うことを示しています。」

モデル設計と地面の比較

カルデナス氏と彼のチームは、コンピューター モデルの設計中に、25 年前の層序スキャンの新しい用途を発見しました。 カルデナス氏は、メキシコ湾の海底で石油会社が収集した調査結果が火星との完璧な比較となると説明した。

研究チームは、地球上で記録された実際の地層の 3D スキャンを使用して、火星のような浸食をシミュレートしました。 彼らがシミュレーションを実行すると、モデルは川の尾根ではなく地形のベンチとノーズを形成する侵食された火星の地形を明らかにし、ゲイル・クレーター内の探査機キュリオシティによって観測された地形とほぼ同一に見えた。

「私たちの研究は、火星にはこれまで考えられていたよりもはるかに多くの川があった可能性があることを示唆しており、これは確かに火星の古代生物についてより楽観的な見方を示しています」とカルデナス氏は述べた。 「これは、かつて地球の大部分が生命に適した条件を備えていた火星のビジョンを提供します。」

参考文献：「火星のクレーターを埋める沖積層の発掘に伴う地形」Benjamin T. カルデナスとケイトリン・ステイシー、2023 年 8 月 8 日、 地球物理学研究レター。
土井: 10.1029/2023GL103618

この論文のもう一人の共著者は、ペンシルベニア州立大学の惑星地球科学の博士候補者であるケイトリン・ステイシー氏です。 ある NASA ソーラー システム ビジネス補助金がこの作業に資金を提供しました。