火星の地下1~2mに氷の層発見、採水に便利

深く掘らなくても氷を調達可能、火星有人探査を後押し

2018.01.16
  • このエントリーをはてなブックマークに追加
火星の中緯度地方のあちこちにある浸食された崖では、地表から1~2メートルの深さに、青みがかった色をした層が帯状に見えている。スペクトルデータは、これらの層が氷でできていることを示している。(PHOTOGRAPH BY NASA, JPL-CALTECH, UNIVERSITY OF ARIZONA)
火星の中緯度地方のあちこちにある浸食された崖では、地表から1~2メートルの深さに、青みがかった色をした層が帯状に見えている。スペクトルデータは、これらの層が氷でできていることを示している。(PHOTOGRAPH BY NASA, JPL-CALTECH, UNIVERSITY OF ARIZONA)

 火星の中緯度地域のあちこちで、地表からわずか1~2メートルの深さに氷の層が見つかった。この氷は、火星の地質史を知る新たな情報となるだけでなく、将来火星に移住する人々の役に立つ可能性もある。

「この発見により、火星の氷に関する新しい窓が開かれたと言えます」と、氷の層の共同発見者である米国地質調査所の地質学者コリン・ダンダス氏は語る。

 科学者たちは以前から、火星の地中には氷が閉じ込められていると推測していた。2002年、NASAの探査機マーズ・オデッセイは火星周回軌道から表面を詳しく調べ、高緯度地方の浅いところに氷があることを示すデータを得た。2008年には、火星の北極付近に着陸したNASAの探査機フェニックスが地面を掘って、氷を検出した。(参考記事:「解説:火星に水が現存する証拠、水源はどこから?」

 2016年の末には、火星探査機マーズ・リコネッサンス・オービター(MRO)が、火星の中緯度地方に埋もれている氷床を発見した。氷床には北米のスペリオル湖に匹敵する量の水が含まれていることも明らかになったものの、地下の氷の層の範囲や入手可能性については、これまであまりよくわかっていなかった。

 今回、学術誌『サイエンス』に発表した論文によると、ダンダス氏らは火星の中緯度地域の8つの地点を調査した。そこには急勾配の崖もあり、浸食によってケーキの断面のように岩と氷の層が露出しているため、MROが上空からとらえることができた。

 氷の層は、表面から1~2メートルの深さから始まっていた。数百万年前に火星の自転軸が現在より急な角度で傾いていた頃には、中緯度地方で周期的に大雪が降っていたと考えられていて、今回の氷の層の発見は、この理論を裏付けるものだ、とダンダス氏は言う。(参考記事:「火星では夜に激しい雪が降る、研究成果」

ギャラリー:火星に水の証拠写真 9点(画像クリックでギャラリーページへ)
ギャラリー:火星に水の証拠写真 9点(画像クリックでギャラリーページへ)
火星を訪れたいくつもの探査機によって、この惑星に水が存在する証拠が数多く見つかっている。

  米カリフォルニア工科大学の惑星科学者ベサニー・エールマン氏は、今回の研究には参加していないが、「この画像は、理論的に予測されていた表面下の氷をとらえたもので、とてもクールです」とコメントしている。「地球で行われているように、火星でも氷床コアを掘削して、近年の気候変動の記録を調べられるかもしれません」

 今回の発見は、将来、火星の中緯度地方に着陸する宇宙飛行士が喉の渇きをいやす方法にも関わってくるかもしれない。(参考記事:「NASAの火星探査計画で活躍する若き日本人」

 火星への有人ミッションでは、含水鉱物や地中の氷から水を取り出すことになるだろう。宇宙飛行士はその水を飲んだり、水素と酸素に分解して、呼吸をするための空気や、ロケット燃料にするためのメタンを作ったりすることができる。(参考記事:「酸素や水は? 「火星基地」に必要なもの」

 2016年のNASAの調査から明らかになったように、ひとすくいの火星の氷からは鉱物より水の方が多く得られるが、この氷を入手するために岩を10メートルも掘らなければならないなら、効率が悪すぎる。しかし、地表からほんの1~2メートルのところに氷床があるなら、話は別だ。

 米コロラド鉱山大学宇宙資源センターのアンヘル・アブド=マドリード所長は、「火星有人探査の資源として利用できるほど浅いところに氷があるなら、ミッションを勢いづけることになるでしょう」と語る。(参考記事:「2024年に人類を火星へ、米スペースXが発表」

文=Michael Greshko/訳=三枝小夜子

  • このエントリーをはてなブックマークに追加