火星の極域のクレーターの氷が季節的な霜とともに移動

火星の北極冠にあるクレーターの氷が季節に合わせて増減していることを、国際研究チームが解析した。研究は『Journal of Geophysical Research: Planets』に発表された。対象は北極冠の周辺にある36カ所のクレーターで、2006年から2025年までに米航空宇宙局（NASA）の火星探査機マーズ・リコネサンス・オービターに搭載された高解像度撮像装置HiRISEが撮影した画像を使っている。その結果、36カ所のうち32カ所でクレーター内の明るい堆積物に変化が見られた。冬に広がり夏に縮むという季節ごとの増減が、広い範囲で起きていることを示す結果である。残りの4カ所では明るさの変化は確認されなかった。

火星の北極冠は水の氷からなる北極冠と、二酸化炭素からなる南極冠に分かれる。なかでも北極冠は水の氷で構成されているため、以前から研究が重ねられてきた。季節ごとの変化を理解することは、火星の長期的な気候変動を読み解く手がかりになるとされる。一方で、極域の氷の堆積物、とりわけクレーター内部での季節変化は、これまで十分に把握されていなかった。研究チームは、クレーターの周囲に付く季節性の霜が明るさの変化の要因となっている可能性があると指摘している。年ごとの変化の現れ方もクレーターによって差があり、全てのクレーターが同じように変化するわけではないという。

今回の研究で重要なのは、クレーター内の氷の変化が火星全体の大きな気候変動ではなく、局所的な気候によって引き起こされていることを示した点だ。研究チームは、変化の現れ方が地形やクレーターの形状、微気候によって個別に異なると述べており、極域の氷が一様に増減するわけではないことを示唆している。火星は自転軸の傾きの振れ幅が地球より大きく、広い範囲で大きな気候変動が起きるとされるが、局所の気候はそれとは切り離された独自の変化を起こしうるという。今後は地形や気象条件を反映した数値モデルによる研究が必要と考えられ、この研究はその出発点を示したものといえる。

日本の製造業にとっては、この種の研究を支える観測機器や部品に目を向けることができる。長期間にわたり周回しながら撮影を続ける探査機では、撮像装置の光学部品や撮像素子、データを処理する電子機器が、温度変化や放射線の厳しい環境の中で安定して動作する必要がある。今回のように年単位で変化を比較するには、同じ精度で長期間データを取り続ける性能が前提となるため、信頼性の高い部品や素材への需要は続くと考えられる。直接の受注につながるかは分からないが、精密加工や光学部品、電子部品を手がける国内サプライヤーにとって、宇宙探査の継続性を支える品質の確保が参入の糸口になる可能性がある。

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