火星はなぜ赤いのでしょうか? 私たちのこれまでの理解は間違っているかもしれません。

赤色と火星は、地球とその海、あるいは土星とその環のように結びついている。しかし、赤い惑星がどのようにしてその特徴的な色を得たのかという私たちの理解は間違っているかもしれない。フェリハイドライトに焦点を当てた新しい仮説が、2月25日にネイチャー・コミュニケーションズ誌に掲載された研究で詳述されている。フェリハイドライトは、火星にまだ水があった頃、つまり居住可能だった頃に形成された可能性がある。

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天文学者が火星を研究してきた数十年の間に、その独特の色は火星を覆う塵の中の錆びた鉄鉱物によるものであることがわかってきた。赤い惑星の45億年から46億年の歴史のある時点で、岩石に閉じ込められた鉄が空気中の水と酸素と反応した。これは地球上で錆が形成されるのと似ている。その結果生じた酸化鉄はその後、塵に分解され、風によって火星中に撒き散らされた。

しかし、鉄酸化物にはさまざまな種類があります。天文学者は長年、火星のさびの正確な化学的性質について議論してきました。このさびがどのように形成されるかを解明することは、さびが発生したときの火星の環境条件を知るための重要な手がかりとなります。この環境問題と密接に関連しているのは、火星がかつて居住可能であったかどうかです。

火星の塵に含まれる鉄酸化物成分に関するこれまでの研究は、宇宙船の観測のみに基づいていたが、その中に水が存在する証拠は見つからなかった。このことから研究者たちは、この特定の種類の鉄酸化物はヘマタイトと呼ばれる鉱物に違いないと結論付けた。

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それは一体どの酸化鉄なのでしょうか？

宇宙船の観測と新たに開発された実験技術を組み合わせたこの新しい分析は、火星の赤い色はヘマタイトではなく、水を含む鉄酸化物（フェリハイドライトと呼ばれる）によりよく似ていることを示している。

フェリハイドライトは、通常、冷たい水の周囲で急速に形成されるため、火星の表面にまだ水があったときに形成されたに違いありません。フェリハイドライトは、数十億年にわたって絶えず粉砕され、惑星全体に広がったにもかかわらず、今日までこの水の特徴を保っています。

研究チームは、実験室でさまざまな種類の酸化鉄を使って火星の塵のレプリカを作成しようとしていたが、驚くべき結果に遭遇した。

「火山岩である玄武岩と混ざったフェリハイドライトが、火星で宇宙船が見た鉱物に最もよく一致することがわかった」と、研究の共著者でブラウン大学の博士研究員であるアドマス・バランティナス氏は声明で述べた。