NASA探査車パーサヴィアランス、古代火星の天体衝突の記録を解読

NASA の火星探査機 Perseverance は、ジェゼロ・クレーターの縁で発見した 75 メートル厚の古代岩層が、繰り返される隕石衝突によって形成されたことを示す証拠を明らかにした。この岩層は「ブルーム・ポイント・メンバー」と呼ばれ、39 億年以上前のものと推定されており、火星探査機が調査した最古の地形の一つである。この成果は 2026 年 1 月に地球物理学研究ジャーナルに発表された。

火星は板状構造テクトニクスを持たないため、地球では失われた古代の記録がそのまま残存しており、地球上には存在しない地質時代を研究する稀有な機会を提供している。 Perseverance が 2024 年後半にジェゼロ・クレーターの西側の縁に到達してからの観測データから、ブルーム・ポイント地点には 6 つの異なる岩石タイプが確認された。角礫岩と呼ばれる角ばった破片から成る岩石が、微粒化した岩石粉からなる層と交互に積み重なっており、角礫岩に含まれる岩片には気泡空洞が数多く見られることから、かつて融融状態にあったことが判明した。

これらの層内に存在する微小な暗色ガラス質球体は、隕石衝突が主要な構成要因であることを示す重要な手がかりになった。火山活動でも類似のガラス質球体が生成されることはあるが、このような高い濃度での出現は稀であり、むしろ衝突現象を指し示している。発見された最大の球体は、地球の恐竜絶滅の原因とされたチクシュルブ隕石衝突時に放出された球体に匹敵する大きさである。

これらの異なる岩石タイプが厚い岩層全体にわたって繰り返し現れていることは、早期火星のこの地域で何度も高エネルギーの衝突イベントが発生したことを示している。 岩層の傾斜は 80 度を超え、ほぼ垂直に近い角度を示しており、これはジェゼロ・クレーター形成時の単一の衝突だけでは説明不可能である。研究チームは、遠い過去に発生した 2 つの隕石衝突の「連鎖的打撃」がこの地形を形成したと推測している。

まず、巨大な隕石がかつての平坦な岩層を反り返し傾斜させ、火星最大級の衝突盆地の一つである幅 1,900 キロメートルのイシディス・ベースンを形成した。その後、別の隕石が衝突してジェゼロ・クレーター（直径 45 キロメートル）を形成し、既に傾斜していた岩層をさらに破砕して隆起させ、Perseverance が観察する劇的な地形を作り出したと考えられている。 正確な衝突年代を決定するため、Perseverance チームは「ベル・アイランド」と「メイン・リバー」と名付けられた 2 つのコアサンプルを採取した。

将来のミッションでこれらのサンプルが地球に返送されれば、実験室での年代測定により、初期火星における衝撃の時期と頻度が明らかになり、延いては地球の初期衝撃記録の復元にもつながる可能性がある。この時代、火星の空から降り注いでいたのは雨や雪ではなく、隕石衝突で巻き上げられた溶融岩の微粒とジェット粉塵の絶え間ない猛攻撃であった。これらの層の年代を特定できれば、40 億年前の「宇宙の天気予報」を解読することになるのである。

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