NASAの探査車が火星のクレーターで炭素ベースの化学反応の証拠を発見

NASA の火星探査機パーサヴィアランスは、火星のジェゼロクレーターでさまざまな有機分子の証拠を発見した。この発見は、7 月 12 日にNature誌に掲載された論文で詳細に説明されている。この最新の発見は、火星にはより複雑な地球化学サイクルが存在していた可能性があることを示唆している。この惑星に生物が存在していたという直接的な証拠ではないが、火星には地球と同じような生命を支える鉱物プロセスがあったことを示している。

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パーサヴィアランス探査車は2021年2月にジェゼロクレーターに着陸した。そこには古代の火星の湖盆の残骸があり、有機物が保存されている可能性のある粘土が含まれており、火星の過去の居住可能性に関する手がかりとなる可能性がある。探査車はすでにクレーター内で過去の化学反応の証拠を発見しており、そこにはかつての火星生命に関するさらなる手がかりが隠されている可能性がある。

有機化合物は生命の構成要素です。有機化合物は炭素元素で構成された分子で、窒素、酸素、水素、リン、硫黄などの他の元素を含むことがよくあります。火星から飛び出して地球に落下した隕石や火星のゲールクレーターでは、火星起源のいくつかの種類の有機分子が検出されています。

研究者たちは、火星の有機物の起源については、水と岩石の相互作用、あるいは宇宙塵や隕石による火星表面への堆積物などがあると考えている。研究チームは、「生命の重要な構成要素は長期間存在していた可能性がある」ため、ジェゼロクレーターのこのエリアは「居住可能な可能性がある」と指摘している。研究著者らはまた、探査機の検出の一部は他の化合物のクラスターによるものである可能性もあると認めているが、これらの信号に対する無機物による説明は炭素ベースの化学反応による説明よりも可能性が低い。

「惑星科学者や宇宙生物学者として、私たちは主張を展開する際には非常に慎重です。生命が有機物や可能性のある生物学的特徴の源であると主張することは最後の手段の仮説であり、非生物学的起源を排除する必要があることを意味します」と、研究の共著者でカリフォルニア工科大学の惑星科学者であるスナンダ・シャルマ氏はSpace.comに語った。

この研究のために、研究チームはパーサヴィアランス探査機のラマン分光法と有機物と化学物質の発光による居住可能環境のスキャン（SHERLOC）装置からのデータを分析した。これは火星において有機分子の詳細なマッピングと分析を行うことができる重要なツールである。

研究チームは、ジェゼロクレーターの底にある 2 つの岩石層、マーズとセイタに関する SHERLOC データに注目しました。SHERLOC の紫外線が有機化合物に当たると、有機化合物は光ります。分子から発せられる光の波長を測定すると、それがどのような分子であるかを特定するのに役立ちます。

SHERLOC が観測した 10 個のターゲットすべてで有機分子の信号が検出されました。これは少なくとも 23 億年前から 26 億年前までの期間をカバーしています。この物質が実際には生物起源ではないとしても、火星がかつて生命を宿すことができたかどうかについて科学者に重要な手がかりを与える可能性があります。

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「この発見は、火星がかつて多様な表面プロセスと比較的複雑な有機地球化学を持っていたことを示している可能性がある。地球では、そのような鉱物学は古代の生命の痕跡を保存できる居住可能な環境と関連している」と、研究の共著者で惑星科学研究所の研究者であるアシュリー・E・マーフィー氏は声明で述べた。

マーフィー氏はまた、有機物の起源や潜在的な生物の痕跡を調べるには、鉱物と有機物の空間的関係を研究することが非常に重要だと付け加えた。地球の地質学的歴史を基準点として利用すれば、過去に火星に何が生息していたか、もしあったとすれば、それを特定できるだろう。

「火星は地球と似たような初期の地質学的歴史を持っていた可能性があるので、地球で知られている生命に関する知識を、火星の過去の生命の証拠を探す場所として利用しています」とマーフィー氏は言う。「有機物の地図を作ることで、火星の炭素循環が地球と似ているか違うか、そして火星が生命を宿す可能性についてよりよく理解できるようになります。」