火星を何時間も揺さぶった巨大地震の原因は意外なものだった

昨年、火星を揺るがした巨大地震「火星地震」は、世界中の天体物理学者を驚かせた。彼らは隕石の衝突を疑った。しかし、隕石の衝突ではなく、火星の地殻内部の巨大な地殻変動が6時間にわたる振動を引き起こし、地震を引き起こした。この研究結果は、10月17日にGeophysical Research Letters誌に掲載された論文で説明されている。

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NASAの火星探査機インサイトは2022年5月4日にマグニチュード4.7の火星地震を記録し、科学者らはこれをS1222aと名付けた。その地震信号は隕石の衝突によって引き起こされた過去の地震のものと似ていたため、研究チームは衝突クレーターの探索を開始した。

新しい研究では、オックスフォード大学のチームが欧州宇宙機関、中国国家宇宙機関、インド宇宙研究機関、アラブ首長国連邦宇宙機関と協力し、火星の5500万平方マイル以上を徹底的に調査した。各グループは、自国の衛星からのデータを調べ、クレーター、塵の雲、その他の隕石衝突の痕跡を探した。調査で何も見つからなかったため、現在、S1222aは火星内部から巨大な地殻変動が放出されたことで発生したと研究者らは考えている。

これは、火星の地殻プレートが地震のときのように動いていることを意味するものではない。入手可能な最良の証拠は、火星が静止していることを示唆している。「現在、火星には活発なプレートテクトニクスはないと考えられているため、この現象は火星の地殻内の応力の解放によって引き起こされた可能性が高い」と、研究の共著者でオックスフォード大学の惑星地球物理学者ベンジャミン・フェルナンド氏は声明で述べた。「これらの応力は、数十億年にわたる進化の結果であり、惑星のさまざまな部分がさまざまな速度で冷却および縮小したこともそのひとつだ」

フェルナンド氏は、科学者たちは火星の一部が他の部分よりもストレスが大きいように見える理由を完全には理解していないと説明するが、これらの結果は彼らがさらに調査を進めるのに役立つ可能性がある。「いつの日か、この情報は火星のどこに人間が安全に住めるか、そしてどこを避けたほうがよいかを理解するのに役立つかもしれません！」と同氏は語った。

S1222aは、NASAのインサイト探査ミッション終了前に記録された最後のイベントの1つだった。インサイト着陸機は2018年5月に打ち上げられ、「7分間の恐怖」を乗り越えて火星に着陸し、そこで何年にもわたって火星の内部と地震学を研究した。探査機の最後のデータは、太陽電池パネルへのほこりの蓄積が増えてインサイトの電源が切れた後、2022年12月に返送された。

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インサイトは、4年と19日間の運用期間中に、1,300回以上の火星地震を記録した。これらのうち少なくとも8回は隕石の衝突によるもので、最大の2回は直径約500フィートのクレーターを形成した。S1222aのイベントが衝突によって形成された場合、そのクレーターの直径は少なくとも984フィートあったとチームは推定している。

研究チームは、この研究で得た知識を、将来の月探査や、土星の衛星タイタンにあるカリフォルニア州の有名なサンアンドレアス断層に似た地質構造など、他の研究に応用している。また、この研究が、赤い惑星やその先の惑星を研究するためのさらなる大規模な国際協力を促進することを期待している。

「これは私にとって、インサイトチームや、火星研究のための他の主要ミッションの関係者と協力する素晴らしい機会でした」と、研究の共著者でニューヨーク大学アブダビ校の天体物理学者ディミトラ・アトリ氏は声明で述べた。「これはまさに火星探査の黄金時代です！」