火星は地球ほどニュースに取り上げられることは多くないかもしれませんが、私たちの惑星の隣人は10月に大きな動きを見せています。
NASAは先週、Mars Reconnaissance Orbiterが観測した筋状の模様の光スペクトルを分析した結果、水の塩分を多く含む残留物の存在が示唆されたと発表しました。これは生命の発見ではありませんが、生命の存在をめぐる推測の飛躍を小さくするものです。
一方、3D映画「 The Martian 」は初週末の興行収入が5,500万ドルでした。また、カナダ系アメリカ人の起業家イーロン・マスク氏は、火星の大気中で核融合爆弾を起爆させるという荒唐無稽な提案で見出しを騒がせています。
しかし、赤い惑星における本格的な科学の成果は、より長く注目され続ける可能性が高いと言えます。 U of T News の取材に応じたのは、教授のRebecca Ghent 氏は地球科学科に所属し、2020年に打ち上げが予定されている次期探査車に地中探査レーダー装置を搭載して火星へ送るチームの一員です。
分光測定の結果には驚かれましたか？
研究者らが調べた特徴は、反復性斜面条線（recurring slope lineae、RSL）と呼ばれ、研究者らは以前から注意深く観察してきました。RSLの起源については、少なくとも2012年以降、塩水仮説が有力な考えとされてきました。そのため、塩水の特徴的な信号が検出されたという発表は、まったく予想外だったわけではありません。RSLの一時的な性質からは、揮発性物質が関与していることが常に示唆されてきました。その関与は、直接的なもの（すなわち、RSLは水などの揮発性物質［物質］がレゴリスやその他の物質と混ざり合って流れたものからなる）である場合と、移動の駆動役としてのもの（例：地下を流れる水やその他の揮発性物質が細粒の物質を動かし、斜面下方へ流れるように解放する）である場合があります。
この研究チームは、データを正しく解釈したと思われますか？
私自身は分光データを直接確認しておらず、分光学者でもないため、研究チームの解釈が正しいかどうかを個人的に断言することはできません。ただし、他の多くのチームがこれらのデータを検討しており、今後も検討を続けるとともに、新たなデータを収集して、これらの知見を検証または反証しようとしていることは確かです。このことについては、12月のアメリカ地球物理学連合（AGU）の会合と、3月の月・惑星科学会議（Lunar and Planetary Science conference）で、さらに詳しい情報を聞けるものと確信しています。
論文は、その結果が「季節的に温かい斜面が、現在の火星で液体の水を形成しているという仮説を強く支持する」と結論づけています。この結論は妥当でしょうか？
液体の水、すなわち塩水が現在も存在するという考えは、RSLが画像上で出現したり消失したりするという事実に基づいています。これは、RSLを形成する機構が現在も作動していること、そしてそれが水の蒸発と同様に一時的な現象であることを明確に示しています。
RSLについて、対立する説明はありますか？
はい、あります。しかし、RSLの一時的な性質からは、結局のところ何らかの揮発性物質が関与していることが示されます。それは、最近の論文で提唱されているような水である可能性もあれば、薄い火星大気の主成分であるCO2である可能性もあります。最近の結果は前者の仮説を支持していますが、他の研究者はデータとその解釈を引き続き批判的に検討していくでしょう。
非常に塩分の濃い水は、触れると有毒であるという報告を目にします。これは、生命を支えるという役割とどのように整合するのでしょうか？
塩水は、火星に微生物の生命が存在するとすれば、その可能性のある生息環境として提案されることがしばしばあります。これは、水に含まれる塩分が氷点を下げ、火星表面の浅い深さでは、淡水であれば凍結し、場合によっては昇華してしまうような場所でも、水を液体の状態に保てるからです。地球では、特殊な微生物群集が塩水環境で生息しており、ここでの考えは、火星にも同様に特殊化した種が存在しうるというものです。確かに、現時点では、火星における何らかの形態の微生物生命の存在を排除することはできません。しかし、いかなる種類の生物活動についても、まだ明確な検出はできていません。
惑星科学者として、あなたは地質学に焦点を当てています。生命の問いへの注目は過度になっているでしょうか？火星探査は、他の種類の知見ももたらしていますか？
火星の探査は、火星生命の探索とは独立して、この惑星の仕組みに関する私たちの考えを完全に一変させました。ここでは、いくつかの例を挙げるにとどめます。探査レーダーを用いることで、火星の極冠に氷が膨大な重さで載っているにもかかわらず、その下のリソスフェア［地殻と上部マントルを含む、惑星の硬い外殻］がたわまないことがわかりました。これは、リソスフェアが非常に厚く剛性が高いか、あるいは極冠が非常に若く、リソスフェアが反応する時間がまだなかったことのどちらかを意味します。後者は、最後の氷期に大陸氷河の下で地球のリソスフェアが反応したのと同様です。（カナダでは、氷が取り除かれた後も現在なお隆起が続いています。）レーダーの結果からは、極冠は主に水の氷から成り、その上に薄いCO2［ドライアイス］の霜の層があることも明らかになっています。
火星の発見は、地球科学と関連がありますか？
極冠以外の地域のレーダー観測からは、地表からは見えない埋没した水路が明らかになり、豊かな地質史を示しています。写真、分光結果、レーダー、熱赤外線データ、ガンマ線分光計の結果など、このような新たな成果は文字通り数千件にのぼります。これらを総合すると、火星が内部と外部の両面から惑星としてどのように機能しているかについて、より深い理解が得られつつあります。火星と地球、そして他の地球型惑星との類似点と相違点は、地球の過程を広い視野で捉え直すうえで、引き続き役立っています。
さらなる火星研究を支持しますか、それとも必要なデータはすでにすべて揃っていますか？
私は火星研究のさらなる推進を強く支持します。2020年の打ち上げが予定されている次期探査車に搭載される地中探査レーダー装置は、火星で初めて地上から地下を画像化する装置となります。私たちは他の探査車の観測機器チームと緊密に連携し、地下の測定結果を、地表で得られた画像、分光結果、その他の測定データと関連づけていきます。地球の地質学では、現在の状態に至った過程を明らかにするために、その極めて重要な鉛直方向の情報に頼っています。この実験によって、火星でも全く新しい方法で同じことを行う機会が得られるでしょう。
今後、どの火星ミッションに期待すべきでしょうか？
私が大いに期待しているのは、 InSight、2016年3月に打ち上げが予定されているロボット着陸機です。このミッションは一連の地球物理観測機器を送り込み、地震活動、地殻の熱流量、火星の自転の特徴を測定することで、惑星全体の基本的な過程に関する非常に必要とされる新情報をもたらします。太陽系の惑星を理解することは継続的な過程であり、非常にエキサイティングで、微生物生命の探索をはるかに超えるものです。私たちはまだ表面をかすめた程度にすぎず、新たな発見のたびに、地球を含む太陽系を動かす基本的な過程への理解が深まっていきます。
本記事は、 University of Torontoとの協力により公開されたものです。掲載は、世界経済フォーラムによる見解の支持を意味するものではありません。
The Agendaの最新情報を追うには、 週刊ニュースレターにご登録ください。
執筆者：Rebecca Ghentは、トロント大学地球科学科の教授です。
写真：ヨルダンの少年が、アンマンの空に見える赤い惑星を観察する集まりの最中、壁に映し出された火星の画像とともにポーズをとっています。REUTERS/Ali Jarekji
