2015年09月29日 11時20分サイエンス

火星で水が流れている証拠をNASAの科学者が発見、生命体発見の可能性が高まる

By Cyril Rana

NASAは「火星についての重要な科学的発見」を発表するとして、日本時間の2015年9月29日0時30分からNASA TVで火星調査の結果を発表しました。その内容は火星に「水が流れている」とするこれまでで最も決定的な痕跡を発見した、というもので、今回の発見により火星の火口壁近くに生命体が存在する可能性が飛躍的に高まっています。

NASA Confirms Evidence That Liquid Water Flows on Today’s Mars | NASA
http://www.nasa.gov/press-release/nasa-confirms-evidence-that-liquid-water-flows-on-today-s-mars

Nasa scientists find evidence of flowing water on Mars | Science | The Guardian
http://www.theguardian.com/science/2015/sep/28/nasa-scientists-find-evidence-flowing-water-mars

火星軌道から谷やクレーター部分を撮影した写真では、火星の温度が高くなる夏季になると地表に水が流れてできた跡のようなものが見られ、この跡は温度が下がる秋や冬などには乾いてなくなっていることが分かっていました。しかし、火星の地表を流れていると思われる水はどこから来たものなのか不明で、また、0度以下の地表をなぜ液状で流れているのかが分からないままで、多くの科学者の頭を悩ませていました。

そんな中、NASAの火星調査プログラムにおいて重要な役割を担っている科学者のマイケル・メイヤー氏が「今日、火星の表面に液体の水があることが分かりました。これにより、現在の火星は少なくとも生命が生息可能な環境であると考えられます」と、火星で水が流れている痕跡を発見したことを明かしています。

その痕跡というのは、火星探査用の人工衛星に搭載された分光計を使って「水が流れてできた跡」の上でどのような化学反応が起きているのかを調査した結果見つかったものです。調査を行ったのはジョージア工科大学のLujendra Ojha氏と彼が率いる研究チーム。研究チームは分光計を使って赤外線の反射を調べることで、この水が流れた跡の上で水和塩を発見しており、これが火星の表面に水が存在する決定的な証拠となっています。

これまでの調査で、火星の表面に「水が流れてできた跡」が出現するのは地表温度が-23度よりも上昇した際と分かっていたのですが、「なぜ0度以下でも水が液状で流れられるのか」は不明なままでした。

NASA TVで発表された内容によると、大気の薄い火星では純水の融点は地球と同じ0度ですが、沸点は10度と大きく異なります。しかし、火星で発見された「水が流れてできた跡」では水和塩が見つかっており、これに含まれる過塩素酸塩が水に溶けると水溶液は火星上で-70度～24度の範囲で液体として存在できるようになります。このことから、長年の謎であった「なぜ0度以下でも水が液状で流れられるのか」は解決されました。

なお、水和塩が発見されたのは火星のヘール・パリキール・ホロヴィッツといったクレーターと、Coprates Chasmaと呼ばれる巨大な渓谷上で、アリゾナ大学の地質学者であるアルフレッド・マキューエン氏は「火星の表面に残存する生命体を捜索する際はこれらの場所を調査すべきだ」とコメントしています。

火星のヘール・クレーターで季節になると出現する水が流れた跡のアニメーションムービーが以下のもの。

Animation of Site of Seasonal Flows in Hale Crater, Mars - YouTube

現在、科学者たちは水がどこから湧いて出てきているのか、について熱心に調査を進めているそうです。「火星表面には多孔性の岩が多く存在するので、その下にある地下氷が夏季に溶け出して火星の表面を流れる」だとか「塩分を含む帯水層が地表の下に存在している」など複数の考えが飛び出しているのですが、これらの考えでは火口壁のてっぺんから流れ出てくる水の存在を説明することができません。これらの案よりも信憑性が高いとしてマキューエン氏が支持しているのが、火星の表面にある塩が大気中から水分を吸収し、地表を流れる、という考え。これは「潮解」と呼ばれる現象で、地球のアタカマ砂漠でも見られる現象だそうです。