火星に関する2度にわたる研究の結果、科学者たちは、火星にはかつて地下の生命を育むのに適した環境があり、その衛星は太古の衝突によって誕生した可能性があると考えている。
深い人生
NASAの研究者たちは、火星で微生物生命体が見つかる可能性が最も高いのは地表の下だと確信を深めており、新たな研究がそれを裏付けている。
「基礎的な物理学と化学の計算に基づき、古代火星の地下には、地球規模の地下生物圏を動かすのに十分な量の水素が溶解していた可能性が高いことを示しました」と、地球惑星科学レターズ誌に掲載された論文の筆頭著者で、米国ブラウン大学の大学院生であるジェシー・ターナス氏は月曜日に述べた。「この生命居住可能領域の状態は、地球上で地下生物が存在する場所と似ていたと考えられます。」
地球には微生物が溢れています。その中には、溶存分子状水素などの無機物から電子を奪って呼吸する岩石栄養生物と呼ばれるグループが存在します。研究者たちは、火星の放射性元素からの放射線が、赤い惑星の古代の湖の水を水素分子と酸素分子に分解したと考えています。
放射線分解として知られるこのプロセスは、火星の地殻下で岩石栄養生物を維持するのに十分な水素を生成すると考えられます。研究者たちは、NASAの火星探査機マーズ・オデッセイに搭載されたガンマ線分光計のデータを調べることで、火星におけるトリウム、カリウム、ウランの存在量を計算し、放射線分解が生命にとって実行可能な選択肢である場合に必要な地下水の量を推定しました。
「火星の初期気候は寒冷で生命にとって不利だという認識が一般的ですが、私たちが示したのは、寒冷な気候の地下には生命に必要な化学エネルギーがより多く存在するということです」とターナス氏は述べた。「これは、火星の気候と過去の生命との関係についての人々の認識を変える可能性があると考えています。」
火星の衛星の奇妙なケース
火星の衛星フォボスとダイモスの起源については、長年、専門家の間で謎が残されてきました。中には、D型小惑星（小惑星帯の外縁部から飛来した岩石の塊）が火星に接近しすぎて捕獲されたと考える人もいますが、2つの天然衛星の形状と軌道を考えると、それはあり得ないと考える人もいます。
衛星に関する研究により、新たな可能性が浮上しました。フォボスとダイモスは、火星の衛星が強力な衝突によって分離し、宇宙空間に放出された破片である可能性があるのです。
中間赤外線スペクトルで撮影された衛星の写真は、18年以上前にカナダのタギッシュ湖に落下したD型小惑星の破片と思われる隕石の加熱サンプルと比較された。
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「これらの波長域では、タギシュ湖隕石はフォボスには全く似ていないことが分かりました。実際、フォボスに最も近いもの、あるいは少なくともスペクトルの特徴の一つは、粉砕された玄武岩です。玄武岩は一般的な火山岩で、火星の地殻の大部分は玄武岩でできています」と、月曜日に地球物理学研究ジャーナル・惑星誌に掲載された研究論文の筆頭著者であるティム・グロッチ氏は述べた。
「このことから、フォボスは火星の歴史の初期に起こった衝突の残骸である可能性があると考えられるようになりました。」
それだけでは、その暗い色を説明することはできません。視覚的には、これらの衛星はD型小惑星に似ています。D型小惑星は、豊富な炭素とケイ酸塩物質による非常に低いアルベドを特徴としています。NASAジョンソン宇宙センターの科学者で宇宙塵のキュレーターでもあるマーク・フリーズ氏は、今回の研究には関与していませんが、フォボスとダイモスの色は時間の経過によって変化した可能性があると述べています。
研究チームは、炭素粒子を含む宇宙塵が時間の経過とともに衛星に付着し、黒く変色した可能性があると推測している。しかし、フライズ氏は、結果はまだ確実ではないと述べた。
「これが衛星の起源の謎に対する最終的な解決だとは考えていませんが、議論を前進させるのに役立つでしょう。」実験室で月の表面を再現するのは困難であり、隕石のサンプルがD型小惑星由来であることは確認されていません。
しかしグロッチ氏は、日本の宇宙航空研究開発機構（JAXA）がフォボスの実物サンプルを持ち帰る計画があるため、これは将来実際にテストされることになるだろうと述べた。
「本当に素晴らしいのは、これが検証可能な仮説だということです。なぜなら、日本はMMXと呼ばれるミッションを開発しており、フォボスに行ってサンプルを採取し、それを地球に持ち帰って分析する予定だからです。」®
