キュリオシティは火星でこれまででも最も奇妙な地形のひとつを見つけた
NASA のキュリオシティ探査車は、Valle Grande と呼ばれる火星の谷を登る途中で、ハニカムのような地表パターンが異常に広がる क्षेत्रに遭遇した。探査車はこれまでにも多角形の割れ目を見てきたが、ここまでの規模は初めてだった。新たに撮影された地形はあらゆる方向に広がり、谷底を覆うだけでなく、近くのビュートの側面にまで回り込んでいるように見える。
この発見は、ほぼ 14 年にわたって岩石を通して火星を読み解いてきたミッションに新たな謎を加えるものだ。今回は、見た目の幾何学模様は一目でわかる一方、その起源は不明である。科学者たちは、複数の異なる過程が多角形の割れ目パターンを生み出しうると述べており、キュリオシティの最新測定は、この新たに露出した地形に最も合う説明を見極めるために使われている。
小さな多角形で埋め尽くされた谷
NASA ジェット推進研究所の資料によると、割れ目の幅はおよそ 1.5〜3 インチ、つまり 4〜8 センチメートルだ。個々は小さいが、集合すると大きな効果を生む。ミッション 4,930 日目と 4,931 日目にあたる 6 月 19 日と 20 日に撮影された 360 度パノラマでは、模様がほぼ谷全体を覆う質感のある皮膚のように見えるほど密集している。
この形は平らな地面だけで終わらない。近くの Miraflores と呼ばれる地形、周囲より約 20 フィート、つまり 6 メートル高く、厚い砂の層に覆われたビュートにも続いている。この連続性こそが、この地形を際立たせている理由のひとつだ。多角形を作った要因は、孤立した小さな区画ではなく、より広い環境全体に影響したように見える。
珍しい地形に慣れた探査車チームにとっても、これはなお特別な光景だった。ソース資料では、プロジェクト科学者の Ashwin Vasavada がこの「多角形の海」を息をのむ景色だと表現し、チームが形成の手がかりを探して形状と化学を慎重に測定したと述べている。
多角形の割れ目が重要な理由
多角形の地表模様それ自体は、必ずしも謎ではない。地球では、湿った堆積物が乾燥してひび割れるとき、地面が繰り返しの加熱と冷却による応力を受けるとき、あるいは埋没した堆積物が圧縮されて水を押し出すときに、似た幾何学模様が生じることがある。火星にも複数の環境で多角形の特徴が保存されており、キュリオシティは以前にも、古代の乾いた泥と明確に結びつく例を調べている。
問題は、見た目が似ていても同じ過程から生まれたとは限らないことだ。形だけではほとんど決め手にならない。だからこそ、ここではキュリオシティの観測機器が非常に重要になる。探査車は景観写真を撮っているだけではない。形態と化学組成を記録し、Valle Grande に乾燥、温度サイクル、埋没に伴う圧縮、あるいはそれらの組み合わせの痕跡が残っているかを判断する助けにしている。
それぞれの可能性は、この谷の環境史について異なる意味を持つ。たとえば乾燥した泥は、水を多く含む堆積物が蒸発にさらされた条件を示す。繰り返される加熱と冷却は、環境サイクルによる機械的ストレスを示す。圧縮による破砕は、堆積物が地下に埋もれ、改変された後に何が起きたかをより多く物語る。
火星の長い気候史における新たな手がかり
キュリオシティのより広い任務は、古代火星がどれほど居住可能だったのかを復元することにあり、その作業の多くは単発の劇的な発見ではなく、積み重なった証拠を読むことに依存している。ハニカム状の地帯はそのアプローチに合致する。単独では特定の気候シナリオを証明するものではないが、多角形を既知の形成メカニズムに結びつけることができれば、このガレ・クレーターの一帯で水、堆積物、地表条件がどう相互作用したのかに対する、もうひとつの制約が得られる。
それが重要なのは、火星に固定されたひとつの過去があったわけではないからだ。条件は時間とともに変化し、異なる局所環境がその変化を異なる形で記録してきた。Valle Grande は、キュリオシティが上ってきた過程で既に調べてきた泥岩、硫酸塩を含む物質、その他の堆積物とは異なる章を保存しているのかもしれない。
探査車の長い寿命は、この種の発見の価値を高める。ひとつの狭い環境だけを採取するのではなく、キュリオシティは何年にもわたる移動の中で多くの地形を比較できてきた。ミッションチームがこの多角形地帯は探査車がこれまで見たものとは違うと言うとき、その判断は長期にわたる火星の現地調査の蓄積に支えられている。
14 年が過ぎても、火星はまだミッションを驚かせる
キュリオシティは 2012 年 8 月 5 日に火星へ着陸した。それ以来、その記録は単一の大事件というより、層状の岩石、鉱物の変化、予想外の化学、そして惑星の過去に関する単純な前提を何度も覆す地形の積み重ねによって形作られてきた。Valle Grande の多角形地帯は、その連なりに新たに加わる、火星が小さなスケールでもなお地質学的に雄弁であることを思い出させる存在だ。
この発見には実用的な教訓もある。惑星探査は、軌道上からは見落としやすい細部によって進むことが多い。遠景では大まかな地形はわかるが、地表の探査車は、センチメートル単位の質感、それらが斜面をまたいでどうつながるか、そして一見おなじみの特徴が文脈の中では実は珍しいものかどうかを明らかにできる。今回起きたのはまさにそれだ。
次の段階は解釈だ。科学者たちは、これらの割れ目の化学と幾何学を、火星と地球の既知の多角形環境と比較し、この地帯の広がりと位置を最もよく説明する形成ストーリーを検証しなければならない。答えは単純かもしれず、複合的かもしれず、予想外かもしれない。しかしその結論が出る前から、この発見には価値がある。着陸からおよそ 15 年近く経っても新たな地質を生み続けるミッションに、新しい問いの線を開いたからだ。
キュリオシティの最新パノラマは、火星が今なお、秩序立っていながら謎めいた地形で研究者を驚かせうることを示している。遠くから見れば、小さな多角形で舗装された谷は装飾的に見えるかもしれない。だが近くでは、それは解決を待つ地質学的な問題だ。
この記事は Science Daily の報道に基づいています。元記事を読む。
Originally published on sciencedaily.com
