軌道船 (赤はヨーロッパ宇宙機関) 探査車(ローバー)
オデッセイ エクスプレス リコネッサンス メイブン エクソマーズ キュリオシティ パーサビアランス

  2025年6月

このページの対象としている探査機、その名称などは、上のイメージ(現在活動中の軌道周回機、地上探査車)からご覧ください。火星探査に関するその他の経緯は トップページ から、また、 'Perseverance' の読みについては こちら をご覧ください。

   6月4日(水):   火星での大気の点滅を初めて観測 (メイブン)

NASAのメイブン(MAVEN:火星大気揮発性進化)ミッションは、10年間の調査を経て、火星の水の損失の歴史に関する長年の疑問に答えるのに役立つ可能性のある、スパッタリングと呼ばれる、とらえどころのない大気脱出プロセスの直接観測を初めて報告した。

科学者達は、豊かな証拠を通して、数十億年前に火星の表面に水が存在していたことを知っていたが、「水は何処に行き、また何故失われたのか?」という重要な疑問に、今だに問いかけている。

火星の歴史の初期に、火星の大気は磁場を失い、その大気は太陽風と太陽嵐に直接さらされるようになった。大気が侵食され始めると、液体の水は地表で安定しなくなり、その多くが宇宙に逃げた。しかし、かつては濃厚だったこの大気は、どのようにして失われたのだろう? スパッタリングがそれを説明できるかもしれない。

スパッタリングは、原子が高エネルギーの電荷粒子によって大気からノックアウトされる大気脱出プロセスである。

科学者達は、以前、このプロセスが起こっていたという証拠の痕跡を見つけていたが、このプロセスを直接観察したことはなかった。これまでの証拠は、火星の上層大気での、アルゴンの同位体の軽重を調べた結果である。軽い同位体は重い同位体よりも大気中の高い位置にあり、火星の大気中の軽い同位体は重いアルゴン同位体よりもはるかに少ないことがわかった。これらの軽量同位体は、スパッタリングによってのみ除去できる。

スパッタリングを観察するためには、宇宙船に搭載された3つの機器(太陽風イオン分析装置、磁力計、中性ガス・イオン質量分析計)から、適切な場所で適切なタイミングで同時に測定する必要があった。さらに、チームは、観測に何年もかかる低高度で、この惑星の昼の側と夜の側全体の測定が必要だった。

これらの機器からのデータを組み合わせることで、科学者達は、太陽風に関連するスパッタリングされたアルゴンの新しい種類のマップを作成することができた。このマップは、高エネルギー粒子が大気中に衝突してアルゴンをはねた、正確な場所での高高度でのアルゴンの存在を明らかにし、リアルタイムでのスパッタリングを示している。研究者達は、また、このプロセスが以前の予測よりも4倍高い速度で発生しており、この速度が、太陽嵐の間に増加することも発見した。

スパッタリングの直接観測は、太陽の活動がはるかに強かった火星の初期の歴史において、このプロセスが大気の損失の主要な原因であったことを裏付けている。 これらの結果は、火星の大気の喪失と火星の水の歴史を決定する上でのスパッタリングの役割を立証している。

この知見は、火星表面に液体の水が存在することを可能にした条件と、それが数十億年前の居住可能性に及ぼす影響を科学者達が理解する上で極めて重要である。

<ひとこと>: メイブン(MAVEN)は、かっては濃い大気を有していたと思われる火星が、どのようにしてその大気を失ったのかを調べることを主目的として送られた軌道船です。ヨーロッパ宇宙機関のエクソマーズガス追跡軌道船も同様な目的で送られています。火星がどのような原因で大気を失ったかを調べることは、かって、火星に生命が存在したかを知ること以外にも、我々の地球の生命の維持にも結び付く重要な調査です。

イメージのリンク先は英語解説動画 Youtube です。

May 29, 2025


   6月3日(火):   パーサビアランスを襲うダストデビルの写真 (パーサビアランス)

<イメージの説明>: 火星日1500日目に、WATSONカメラによって得られた、パーサビアランスの自画像。ローバーがサンプルを取得したベルアイランド(Bell Island)のボーリングの孔が、ローバーの前の作業スペースに見える。

 

赤い惑星を探索するパーサビアランスローバーは、火星日1500日目を祝うために、そのロボットアームを使って、ローバーと周囲の風景を自撮りした。しかし、チームメンバーが写真を見たとき、パーサビアランスが写真の爆弾とともに撮影されていたことに驚いた。

過去数か月間探索してきたジェゼロ・クレータの外縁の「パインポンド(Pine Pond)」の作業場所にいたときに、ローバーは、アームの端にあるWATSON(Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering)カメラを使って、自身の59枚のモザイク画像を撮った。これは、パーサビアランスが2021年に火星に着陸して以来、5枚目の「自撮り写真」である。パーサビアランスが自撮り写真をつくるためには僅かに異なる腕の位置で59種類の画像を撮影する必要がある。

写真を撮る中で、パーサビアランスは遠くのダストデビルの爆弾を受けた。これらは火星と地球の砂漠地帯で比較的一般的な現象であり、暖かい空気の上昇と回転する柱から形成され、ダストのトルネードのように見える。他の多くの気象パターンと同様に、ダストデビルには活動のピークの「シーズン」があり、ジェゼロクレータは今、そのシーズンのピーク(北半球の春の終わり)にある。自撮り写真に写っているのは直径約100メートルとかなり大きい。パーサビアランスは、Navcamムービーでダストデビルの活動がないか定期的に地平線を監視しているが、ロボットアームの先端にあるワトソンカメラがダストデビルのイメージを撮影したのはこれが初めてである。

ローバーの前の暗い穴は掘削のプロセス中にできた灰色の岩石の粉で囲まれており、パーサビアランスの26番目の見本サンプルの位置を示している。カナダのニューファンドランド島の近くにある島にちなんで「ベル島」と名づけられたこの岩石のサンプルには、火星の歴史の初期に火山の噴火や衝突によって形成されたと考えられている小さなスフェルール(小球体)が含まれている。その後、この古代の岩石は、ジェゼロクレータを形成した衝撃の間に隆起した。科学チームが探していたスフェルールのサンプルを探査車が取得に成功したので、パーサビアランスは、新たな岩石の露出を探索するためにその地域を離れている。先週、ローバーは「コッパー・コーブ(Copper Cove)」と呼ばれる明るい色調の岩盤の露出に到着した。科学チームは、このユニットが、以前に探索された岩石シーケンスの根底にあるのか、それとも上にあるのかを判断することに興味を持っていた。化学反応と模様を詳しく調べるために研磨を行った後、ローバーは南に運転して、ジェゼロ・クレータの縁の外縁に沿った場所をさらに探り出した。

<ひとこと>: 大判はイメージをクリック。

May 29, 2025


  6月2日(月):   火星の歴史に浸った「岩だらけの道」クレータのレシピ (エクスプレス)

氷が豊かな砕けやすいクレータと、火星の歴史の層に浸された分厚いブロックを作るには、欧州宇宙機関のマーズエクスプレスが最近観測したように、次のレシピが必要になる。

・火星に宇宙の岩が投入され、古典的な円形のベースを形成する。
・溶けた溶岩の層ができる
・液体の水が水路を彫る
・冷やして氷を作り、何度も凍結・融解を繰り返してクレータの端をゆっくりと拡大する
・火山粉塵をたっぷりと振りかける

2024年10月にマーズ・エクスプレスの高解像度ステレオカメラ(HRSC)が撮影したこの新しいイメージは、地球の険しい南部の高地と滑らかな北部の低地との間の移行帯に位置する幅約120kmの窪地、デュテロニルス・カヴスを示している。

この地形は、40億年の歴史にわたる火山、氷河、水、風に関連する活動の詳細を保存し、長い時間をかけて作成されてきた。

そのほぼ円形の形状は、インパクトクレータの起源を示唆している。インパクトは、この惑星が小惑星や彗星に襲われた約41億〜37億年前に起こった可能性がある。時間の経過とともに、水と氷による侵食により、元のクレータは形を変え、当初のサイズのほぼ2倍に拡大した。

クレータの縁は水路によってカットされている。これらの水路は、最初は火星の表面を流れる水から形成されたか、または表面下の水が流出して表面を崩壊させることによって形成された可能性がある。

クレータの縁に切り込まれた一部のチャネルとアルコーブの溝のある表面の模様は、以前に存在していた氷を指している。直線状の溝は、氷河の底に凍った岩が引きずられ、今日見える谷をえぐり出した場所を示している。

クレータの内壁の基部の周りには、岩で覆われた氷河の、滑らかな舌形の端が見える。これらの「破片のエプロン」は、氷河期に氷がクレーター壁に沿って岩の破片と混ざり合い、ゆっくりと斜面を下っていったときに形成された。

このデュテロニロスの陥没(Deuteronilus Cavus)は火星の中緯度に位置しているために、氷河は、惑星の軸が現在よりも太陽から劇的に傾いたときにこの地域で形成されたと考えられている。

クレータの内側には、分厚いこぶ、メサ、水路、滑らかな平原がごちゃごちゃに混ざり合っており、ここには、風、水、またはそれらの周りを流れる氷による、侵食に抵抗したより強い岩のブロック(ノブとメサ)がある。これらのブロックは、かつてクレータの中心に立っていた崩壊した岩の頂上の残骸である可能性が非常に高いが、このような複雑な地形の集まりは、一般的にはより広い地域に典型的である。

<ひとこと>: 大判はイメージをクリック(タップ)。

May 23, 2025



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