欧州宇宙機関の火星探査機「マーズ・エクスプレス」が軌道上から大量のメタンの臭いを感知し、アメリカの火星探査車「キュリオシティ」が以前に火星でガスを検出していたことを裏付けた。
炭化水素分子の兆候は、生物学的プロセスによって生成される可能性があり、ひいては何らかの地球外生命体が存在する可能性を示唆しているため、人々の関心を掻き立てます。地球上では、このガスは古代の単純な単細胞微生物群による嫌気呼吸の副産物として生成されますが、地質学的プロセスによって生成される可能性もあります。
2013年、キュリオシティが4回のメタンの急上昇を検知した際、NASAは大きな反響を呼びました。ESAの科学者たちはその後、NASAの火星探査車キュリオシティが火星表面の探査を開始した2012年から2013年にかけて、マーズ・エクスプレスが収集したデータを再検証しました。
今週、欧州の探査機マニアたちが、2013年6月にアメリカの探査機がメタンを検知した翌日に、自らの探査機が実際にメタンを検知したと報じられました。当時、キュリオシティはゲールクレーターの周囲を周回しており、マーズ・エクスプレスも同じ地点の上空を飛行していました。同じ地域から2回連続でメタンが検出されたことで、白衣を着た探査機コミュニティの間では噂が飛び交っています。
「大気中のメタン濃度が体積比で約15ppbと明確に検出された1回を除いて、全体としてはメタンは全く検出されませんでした。その検出は、キュリオシティが約6ppbの急上昇を報告した翌日のことでした」と、ネイチャー・ジオサイエンス誌に掲載された研究結果の筆頭著者で、イタリア国立天体物理学・惑星学研究所の研究員、マルコ・ジュランナ氏は述べた。
「10億分の1というのは一般的には比較的少量を意味しますが、火星では非常に注目に値します。私たちの測定は、軌道から観測された49,000平方キロメートルの領域に平均約46トンのメタンが存在していたことに対応しています」と彼は付け加えた。
火星の大気は生存するには過酷な環境です。常に太陽光線に晒されているため、メタン分子は太陽から放出される高エネルギーの光子や電子と衝突して分解され、長くは持ちません。探査機による測定結果から、このガスは数百万年前に生成された可能性もあるものの、最近噴出したものであることが示唆されています。
残念ながらシミュレーションではエイリアンの微生物の兆候は見られない
宇宙船と探査車による2つの独立した測定結果が互いに一致したように見えるのは初めてだが、その結果はメタンがどのように生成されたかについて多くのヒントを与えていない。
そこで研究者たちはシミュレーションに目を向けました。現在、検出されたメタンの量から、ガスの発生源がゲールクレーターの周囲に隠れているわけではないことが示唆されているようです。
「キュリオシティの記録の翌日に取得された、マーズ・エクスプレスの新しいデータは、特に地球全体の大気循環パターンと現地の地質を併せて考えると、メタンの発生源に関する解釈を変えるものです」とジュランナ氏は述べた。「地質学的証拠と計測したメタンの量に基づくと、発生源がクレーター内にある可能性は低いと考えています。」
火星表面の特定の地域がどの程度メタンを放出するかをマッピングするコンピューターシミュレーションが作成された。シミュレーションは、測定データ、大気プロセス、そして岩石から浸出するメタンの影響に基づいている。
今週、科学者たちはブレグジットの英国人の涙よりも塩辛いものを発見したかもしれない：火星の地下水たまり
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研究者たちは、火星の表面に隕石が衝突し、ガスが放出されることで、閉じ込められていたメタンが漏れ出ている可能性があることを示した。永久凍土の亀裂など、他のプロセスによってもメタンが大気中に放出される可能性がある。
「私たちの研究結果は、火星におけるメタンの放出は、地球全体で継続的に補充されるものではなく、小規模で一時的な地質学的現象によるものであるという考えを裏付けています。しかし、メタンが大気圏からどのように除去されるのか、そしてマーズ・エクスプレスのデータを他のミッションの結果とどのように調和させるのかについても、さらに理解を深める必要があります」と、論文の共著者でベルギー王立宇宙航空研究所の研究員であるフランク・ダーデン氏は述べた。
科学者たちは、さらなるデータを分析し、エクソマーズ微量ガス探査機（ExoMars Trace Gas Orbiter）などの他の探査機もメタンを検出した可能性があるかどうかを確認したいと考えています。エクソマーズ微量ガス探査機（ExoMars Trace Gas Orbiter）は2014年に打ち上げられ、今月から科学観測を開始したばかりです。®
