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2012年2月10日 (金)

40億年前と30億年前には火星に海が2つあった!

ヨーロッパ宇宙機関(ESA)はこのほど、火星探査機「マーズ・エクスプレス」が、火星表面上の海岸線と見られる地形の内側に、海底に似た堆積物を発見したと発表した。これは火星の一部がかつて海に覆われていたことを示す有力な証拠とされる。ESAは、マーズ・エクスプレスに搭載されているレーダー「MARSIS」が収集したデータを2年以上にわたり解析。その結果、火星北部の平野が低密度の物質に覆われていたことが判明した。

しかし2010年の6月にすでにこんな報告がった。そのときの研究によると、三角州の堆積物が火星の表面52か所で発見された。そのうち半数以上がほぼ同じ高度でみつかったことから、研究チームは、これらの同高度の三角州に面して、かつて巨大な海が存在していた可能性があると指摘した。推計によると、海は火星表面の38%を覆い、体積は1億2400万立方キロメートルだったという。また、52か所の三角州はすべて、海や湖、地下水面につながっていた可能性があるという。地球で単細胞生物が誕生した約35億年前には、地球のような降雨、水流、雲の形成、氷の形成、地下水といった水循環が火星にあったと研究チームは結論づけていたのです。

それ以外にも、火星の表面にはいろいろ不思議な地形があり、なかでも、水が曲がりくねって流れたような地形がいたるところにみられました。深い谷に流れこむ川もあり、川の河口には三角州のような地形もちゃんとみられます。また、川の川床には中洲のような島が見られることもありました。こういう地形を作ったのは溶岩ではなく、もっとさらさらした液体でなければなりません。そうすると考えられるのは、水です。現在では火星の表面には液体の水はみられませんが、むかしはたくさんの水があり、川として流れていたと考えられます。と言うように今回の発表があるまえからすでに水があり海があった証拠があったのです。

それに火星の極地方には二酸化炭素の氷、ドライアイスでできた極冠がみられます。しかし、この極冠の中心部、夏でも消えない極冠は水の氷でできていると考えられ、極地方を中心に、火星の地下には永久凍土の形で多量の水が存在すると思われます。大むかし、火星の火山活動が活発なころ、火山ガスにより火星は今よりもっと多い数気圧もの大気がありました。その大気の温室効果で温度も高く、液体の水が存在していたと考えられ、水は火星の低いところに集まって、海をつくり、川が流れていたのです。その後、火星では火山活動も終わり、重力が小さいため大気が逃げ出してしだいに薄くなり、そのため気温も下がり、水は凍りついて、火星の地下に残っているということでした。

このように火星における海の存在は以前から考慮されており、複数の宇宙探査機が取得した画像から、海岸線と見られる特徴がかろうじて確認されているものの、意見の分かれるところでした。火星の海は、40億年前と30億年前の二度、存在したと考えられ、火星の気温上昇や地熱活動が活発になった結果として地下の氷が解け、その水が低地に流れ込み、海が形成されたと考えられるようになりました。

MARSISのレーダーは火星の地表から60~80メートルの地下まで届き、深い地下層の様子から、堆積物質と氷の根拠を調査することができ、二番目の海が存在したのは短期間であったとされ、海水が凍り地下に保存されたか、あるいは蒸気になって大気中に消えたなどして、100万年未満で消滅したとされ、生命体が形成されるほど長くは存在しなかったであろうという見解です。

生命が存在した証拠をつかむには、さらに過去にさかのぼり、これよりも長い期間水が存在した時期がなかったかどうかを調べる必要がある。それでもなお、今回の調査結果は火星に水が存在したというこれまでにない証拠を示すものであり、火星の地質学史上、水が果たした役割をさらに証明するものになるという。レーダーを使って取得されたデータは、火星の謎に対する新たな情報をもたらしてくれました。しかし「すべての水はいったいどこに行ったのか?」という疑問はいまだ残っています。今後もマーズ・エクスプレスの調査は続く予定です。

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