かつて火星は生命に適した環境だった
 NASAは、火星探査車「キュリオシティ」による岩石調査の結果から、過去の火星には微生物に適した環境が存在したと発表した。 

 火星の先輩探査車「オポチュニティ」が調査した「Wopmay」と呼ばれる石は、生成時は水があったものの、強い酸性で生命に適さない環境だったとみられる。「キュリオシティ」が調査した石は、水が豊富だった環境を示している。白い線は、割れ目に流れ込んだ硫酸塩鉱物だ。

 火星で活動中のNASAの探査車「キュリオシティ」は先月、ゲールクレーター内の「イエローナイフ湾」と呼ばれる盆地で岩石のサンプルを採取。その分析から、生命に必須な物質である、硫黄、窒素、水素、酸素、リン、炭素の存在が確認された。キュリオシティの使命である「火星に生命を育める環境が存在したか否かの解明」に、これまでのところは「イエス」の回答が出たことになる。

 今回のサンプル採取現場は、2012年9月にかつての河床を見つけた所から数百mのところで(2012/10/1「火星探査車が見つけた丸い小石」)、ゲールクレーターの縁から河川が網の目のように走っていた場所だ。

 サンプルには、かんらん石などの火成鉱物と真水とが堆積物中で反応して生成される粘土鉱物が20%以上含まれていた。また硫酸カルシウムも含まれていることから、中性か、ややアルカリ性であることも示唆される。火星には激しく酸化した場所や、強酸性、あるいは多量の塩分を含む場所も存在するが、今回の現場はマイルドな環境だったことがうかがえる。


 それぞれ酸化の度合いが異なる物質が混合していたことも驚きだった。地球には、こうしたエネルギーの差(エネルギー勾配)を利用して生きている微生物も多い。 「サンプルから明らかになった成分は、すばらしい発見です。たとえば硫酸塩と硫化物といった、微生物にとってエネルギー源となる物質の組合せが示唆されています」(「SAM」主任研究員Paul Mahaffyさん)。 キュリオシティはイエローナイフ湾周辺でさらに数週間調査を行った後、ゲールクレーターの中央丘「マウントシャープ」を目指す。そこでも、さらに火星の生命環境についての知見が得られることが期待されている。(2013年3月14日 NASA)


 火星のドリル採掘、サンプル採取を確認
 NASAの火星探査車キュリオシティ(マーズ・サイエンス・ラボラトリ)は米国時間2月8日、人類史上で初めて火星の岩石にドリルで穴を開け、パウダー状になった岩石のサンプルを分析用に採取した。

 米国時間2月20日にキュリオシティから届いた画像によって、貴重なサンプルが探査車のスコップ状容器に収まっている様子が確認された。サンプルは近く2つの小さな“化学ラボ”に移され、初の分析にかけられた。

 科学者チームにとって喜ばしいことに、パウダー状の岩石は火星表面を覆う赤い塵の色ではなく、灰色をしていた。この灰色の岩石は、火星の初期の環境に関する情報を含んでいる可能性が高いと研究チームは考えている。

 「われわれが掘っている岩石はいわばタイムカプセルであり、可能性としては非常に古い時代のものだ」と、サンプル採取システム担当の科学者ジョエル・ハロウィッツ(Joel Hurowitz)氏はアメリカ、カリフォルニア州にあるNASAジェット推進研究所(JPL)で行われた記者会見で述べた。

 採取された灰色のパウダー状岩石は、キュリオシティに搭載された中でもとりわけ精巧な2つの装置、火星サンプル分析装置(SAM)と化学鉱物分析装置(CheMin)に運ばれた。

 SAMは搭載装置の中で最も大きく複雑なもので、2つの“オーブン”によってサンプルを摂氏982度まで熱し、岩石を構成する元素や化合物をガス化して物質を特定可能にする。そのほか、炭素主体の有機物質の有無を特定することも可能だ。

 もう1つの装置CheMinは、サンプルにX線を照射して岩石に含まれる鉱物を分析する。鉱物は長い年月にわたる環境条件の変化を記録しており、その中には生命の構成要素やエネルギー源となりうる物質についての情報も含まれる。

 SAMとCheMinは2012年10月に、近くのロックネストと呼ばれる場所から採取した砂状の土のサンプルを受け取っている。SAMは有機物質を特定したが、これが本当に火星に存在していたものなのか、それともキュリオシティが誤ってもたらした有機物の汚染によるものなのかは今なお調査中だ。

 今回採取されたパウダー状の岩石サンプルは、数日中にまずCheMinに、次いでSAMに送られた。複雑な分析過程と過去のサンプルの例から考えて、結果が発表されるまでにはおそらく数週間かかる。(Marc Kaufman for National Geographic News February 22, 2013)


 古代の火星に生命が存在できた証拠
 そして2013年、3月12日待望の分析結果が発表された。その結果、火星にはかつて、生命を育む条件と材料がととのっていたことがわかった

 NASAの火星探査車キュリオシティ(マーズ・サイエンス・ラボラトリ)が2月に、太古の湖底と考えられる地表を掘削して得られたサンプルの解析から明らかになったと、NASAのキュリオシティ運用チームが発表した。地球以外の天体で初めて確認された生命存在可能性の証拠となる。

 キュリオシティ計画のプロジェクト担当科学者ジョン・グローツィンガー(John Grotzinger)氏は、「生命が存在可能な環境を発見した。ここに存在した水はとても清浄で、生命維持に適したものだった。もし人類が当時の火星にいたとしたら、飲むことも可能だっただろう」と語った。

 今回の結論に至った要因の1つは、ジョン・クラインという名の岩から掘削したパウダー状のサンプルに、粘土と硫酸塩鉱物が見つかったことだ。この岩の名前は、ミッションプロジェクトマネージャーだった故ジョン・クライン氏にちなんで名付けられた。粘土と硫酸塩鉱物のどちらも、酸性度の低い水の中でしか生成されない。そして水の酸性度が高ければ生命に害を与えかねない。

 ワシントンD.C.のNASA本部で開かれた記者会見では、火星サンプル分析装置(SAM)によって単純な有機物が見つかったことも公表された。しかし調査責任者ポール・マハフィ(Paul Mahaffy)氏によれば、見つかった有機物が純粋に火星由来のものか、それともキュリオシティによって不作為に地球から持ち込まれた有機物の作用によって生じたものなのかは、まだはっきりしていないという。


 灰色は有機物を残す可能性
 最初の大発見は、化学鉱物分析装置(CheMin)がジョン・クライン岩でスメクタイトと呼ばれる粘土類を検出し、高濃度に存在すると判明したことだ。地球上でスメクタイトは主に、静止した酸性度の高くない水中で生成される。

 CheMin調査責任者デイビッド・ブレーク(David Blake)氏によると、科学上の“金鉱”発見と言えるのは、スメクタイトの質の高さだけでなく、その粘土類によって有機化合物が保持される可能性があるためだという。

 岩の内部が赤ではなく灰色だと分かるやいなや、キュリオシティの運用チームメンバーらは沸き立った。火星が赤く見えるのは鉄化合物の存在によるものだ。それは酸性を帯び、有機物の痕跡を消しかねない。「生命が存在できることを示唆するのは火星の灰色だ」とグローツィンガー氏は述べた。

 さらにサンプル分析装置SAMは掘削したサンプル中に、生命維持に必要な炭素が存在する証拠を二酸化炭素の形で発見した。生命体となりうる組織すべてからこの炭素が利用可能だったとすれば、古代の火星が生命の存在し得る場所だった可能性は一層増すことになる。

 火星で生命が存在可能だった期間が、地球も同様の状態になったと考えられている約38億年前と一致するかどうかについて、グローツィンガー氏はおそらく同じ頃だろうと語った。

 現在の火星は寒冷で乾燥した厳しい環境だ。火星の表面に生命が存在する可能性はきわめて低い。しかし火星に初めて投入されたキュリオシティという移動式の化学・鉱物研究施設によって、かつての火星が今よりも温暖で水も豊富だった証拠が集まりつつある。これは火星探査車で初採用された掘削装置がもたらしたものだ。

 2012年8月にゲイル・クレーターに着陸したキュリオシティは、同クレーター中央の巨大なシャープ山へ速やかに向かう予定だった。しかし、イエローナイフ湾への寄り道が想定外の成果を上げたため、シャープ山行きをいつ再開するかはまだ決まっていない。(Marc Kaufman for National Geographic News March 13, 2013)


参考HP National Geographic news:古代の火星に生命が存在できた証拠


2035年 火星地球化計画     (角川ソフィア文庫)
クリエーター情報なし
角川学芸出版
最新探査機がとらえた火星と土星―水と生命の証拠を求めて/タイタンとリングの謎に挑む (ニュートンムック)
クリエーター情報なし
ニュートンプレス

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