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 地球と火星との一番深遠な類似点の1つは、地表に水の氷が存在しているということだ。それは主に極地の氷冠なのだが、地下に氷河があるというさらに興味深い特徴もある。

 『Geohysical Research Letters』に掲載された最新の研究よれば、火星の北極の氷冠の下には、これまで発見されたものとしては最大クラスの氷の層があるそうだ。

 こうした地下の水は火星の歴史について多くのことを物語っており、科学者にとっては格好の研究対象だ。くわえて将来的に人類がここに入植するようなことがあれば貴重な資源にもなる大切なものだ。
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地表から1.6キロにわたる氷と砂の層


 NASAの多目的探査機マーズ・リコネッサンス・オービターには、「SHARAD」という2.4キロの地下まで貫通する短波帯レーダーが搭載されている。

 このレーダーによって収集されたデータを解析したところ、火星北極の地下1.6キロにわたり砂と氷の層が複数あることが判明。場所によっては9割が水で、大昔の氷床の名残りだと考えられている。

 仮にこれが解けたとすれば、深さ1.5メートル以上の海が世界的に形成されるほどの量で、既知のものとしては火星で3番目に大きな貯水層だという。

 この調査は、米テキサス大学とアリゾナ大学の研究者が発表し、さらにジョンズ・ホプキンス大学の研究者によっても裏付けが取られており、信頼性も高い。

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image credit:NASA/JPL/University of Arizona

火星に生命が存在したかどうかを知る鍵


 この発見は研究者の関心を大いに引きつけることだろう。というのも、これは火星における過去の気候の変化の記録とでもいうべきものだからだ。

 早い話が、この氷の層の形状と構成を分析すれば、かつて火星に生命が存在できたのかどうかを知る手がかりになるということだ。


火星の温暖化と寒冷化のサイクル


 そもそも北極の下に氷の層が形成された理由については、火星で温暖化と寒冷化が繰り返した結果として形成されたのではと推測されている。

 地球とまさに同じく、火星では軌道と傾きの変化によって氷河が形成されたことはずいぶん前から知られている。

 じつは火星は、およそ5万年をかけて、太陽に向かって傾き、それから徐々に垂直の状態に戻るというサイクルを繰り返している。

 傾きが垂直に近いとき、赤道のあたりは暖かくなる。しかし北極は寒くなるために、氷冠が成長する。反対に太陽ヘ向かって傾き始めると、北極では気温が上がり、氷冠が解ける。

 解けずに残っている氷冠が砂に覆われるのはこのときだ。そして、その砂が太陽に直接さらされ、大気に蒸発してしまうことを防いできた。

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image credit:NASA

火星の水の量は一気に2倍に


 驚いたことに、北極の地下で発見された水の量は、これまで火星の低緯度で見つかった氷河や氷の層の量とほぼ同じだ。

 つまり今回の発見によって、火星に存在することが知られている水の量は一気に2倍にも増えたことになる。

 これまで、火星の古代の氷冠はすでに失われたものだと考えられていた。しかし、それは地下で氷と砂が交互に重なる形で現在まで生き残っていたのだ。

 またマーズ・リコネッサンス・オービターのデータからは、火星の中緯度の地下に氷河があることも確認された。

 さらに、つい最近でも赤道付近にあるアイオリス山に粘土の層があることが確認された。粘土は水のあるところで形成されるのが常だ。

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image credit:NASA's Curiosity Mars rover took

将来的には貴重な水資源として利用


 これまで火星ではロボットを使っていくつものミッションが行われ、様々な謎が明らかになり、それがまた新しい謎を浮かび上がらせてきた。

 こうした人類の努力は、近い将来に宇宙飛行士が送られることでさらに拡大するかもしれない。そのとき、これまで発見されてきた地下の水資源が大きな役割を果たすことになる。

 だからこそ、火星における水の分布を知ることは、ただ単に学術的な好奇心を満たすことだけでなく、実用上もとても大切なことなのだ。

References:utexas / phys/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2019年06月06日 20:38
  • ID:0pd8Tfp50 #

これは、火星移住計画が真実味を帯びてきたか。

2

2. 匿名処理班

  • 2019年06月06日 20:46
  • ID:OMQyqqZt0 #

火星の水を沸かして地平線を眺めながら五右衛門風呂に入りたいなぁ

3

3. 匿名処理班

  • 2019年06月06日 21:03
  • ID:jZVspypz0 #

知ってる、トータルリコールで見たわ。

4

4. 匿名処理班

  • 2019年06月06日 21:08
  • ID:7qpzaA950 #

この氷を使えば危険なヒドラジンを使わずにジャガイモを育てられるね。

5

5. 通りすがり

  • 2019年06月06日 21:09
  • ID:iqrFosYH0 #

5万年のサイクルで起動が変更されるのはは地球の生物にとって致命的なダメージを与える
火星に生物が産まれても同様の問題に突き当たる予測は固いが5万年のサイクルならちょっとの間だけ人類が出入りする事ぐらいには十分だな

6

6. ナパチャット

  • 2019年06月06日 21:14
  • ID:lpTM.x9z0 #

クッサ〜クッサクサ〜掘削作業〜
えんやこらラッサッサ〜掘り当てろ〜
ホルモンホルモンホルモンホッホッホのホイ!温泉ホルモン〜♪

7

7. 匿名処理班

  • 2019年06月06日 21:31
  • ID:9L9A4lp10 #

氷の下の地熱で水になってる部分があったらそこに生物が居そう(こなみ

8

8. 匿名処理班

  • 2019年06月06日 22:21
  • ID:AwvUeAi10 #

こんな気候で移住すんのか。
俺は寿命までに行けるとは思わないし、そもそも行こうと思わない。
電車くらい気軽なら話は別だが。

9

9. 匿名処理班

  • 2019年06月06日 23:05
  • ID:Dom2zfOj0 #

5万年の周期に対応した生物とか眠ってんじゃないのか

10

10. 匿名処理班

  • 2019年06月06日 23:33
  • ID:IP7A3NYi0 #

火星には俺の苦手なスペシウムがあるから無理!

11

11. 匿名処理班

  • 2019年06月06日 23:36
  • ID:G14pfigc0 #

その氷の中に地球にはおらんウィルスやら眠ってたりってことはないの?

12

12. 匿名処理班

  • 2019年06月06日 23:56
  • ID:7YGaXctD0 #

火星極冠遺跡にはボソンジャンプの演算ユニットが眠ってるはず

13

13. 匿名処理班

  • 2019年06月07日 00:14
  • ID:xH.0ZuQ90 #

※1
そんな隙や金や技術があるのなら
まず地球の異変をなんとかしろよ

14

14. 匿名処理班

  • 2019年06月07日 00:19
  • ID:teJ.g5af0 #

やっぱりタコがおるんか?

15

15. 匿名処理班

  • 2019年06月07日 00:29
  • ID:UZV8u03A0 #

これは水の惑星アクア

16

16. 匿名処理班

  • 2019年06月07日 01:30
  • ID:7v.7kkpK0 #

こんだけ頑張って
発見したのはバクテリア一個
それも地球と全く同じ
って落ちになるんじゃねーのか?

17

17. 匿名処理班

  • 2019年06月07日 01:34
  • ID:5Cv45e3p0 #

火星って地熱あんまりないのかな?
地球がもしも太陽から離れて遊星になると、表面は完全に凍った大地になるけど、地球の地熱のおかげで深海は生命がわずかに生き残れる水温を維持できるって話だけど
火星のその氷の層の下に地熱で生きてる水の層ってないのかね

18

18. シュワちゃん

  • 2019年06月07日 01:40
  • ID:pi41bUtF0 #

だから私映画で言いましたよね。
眼が飛び出るほどびっくりしたんだから。

19

19. 匿名処理班

  • 2019年06月07日 02:49
  • ID:Oi.xBTfK0 #

「水の氷」って「頭痛が痛い」みたいな気が...。ただの「氷」か「固体の水」の方がよさそう。でもいつもおもしろい記事ありがとう。

20

20. 匿名処理班

  • 2019年06月07日 09:09
  • ID:opH4YOWK0 #

あまり否定したくはないのだけど
何百年後に移住とか有人調査とか火星へ航行する頃になると
地球の周りは膨大なデブリで覆われちて
到着以前に出発自体が命がけなんじゃないの?
宇宙開発以前の問題がありすぎて、火星からやっと帰ってこれても
最後に地球周辺のゴミで全終了とかマヌケすぎる。
やっている事が前後逆になりそうな予感。

21

21. 匿名処理班

  • 2019年06月07日 12:30
  • ID:n.VDrciu0 #

>>19
惑星のお話では、他の物質(二酸化炭素など)の氷も扱うので、それと区別しての表現です。

22

22. 匿名処理班

  • 2019年06月07日 12:31
  • ID:xf.0fQs.0 #

五万年後に火星人が目覚めるのか?
その頃には人類いないだろうし、地球を調査した火星人が、生物の痕跡がーって騒いでそう。

23

23. 匿名処理班

  • 2019年06月07日 12:50
  • ID:WSn7.nN.0 #

※16
それは探査機に付着した地球産の細菌が持ち込まれたということ?
だとしたら、これほど愚かなことはない
もし、火星由来で地球のバクテリアと全く同じ(同等の)生物が発見されたとしたら
それこそ我々が求め続けた、ウルトラスーパー大発見だ

24

24. 匿名処理班

  • 2019年06月07日 13:25
  • ID:mCsQKaBL0 #

氷っても、濃い塩水で純粋な水じゃなさそう。

25

25. 匿名処理班

  • 2019年06月07日 18:21
  • ID:4IE.n2ON0 #

※17
火星のオリンポス山は240万年前に活動してたようだから、これは宇宙的規模でいえばつい最近のこと。将来噴火することもあると言われている

26

26. 匿名処理班

  • 2019年06月07日 20:19
  • ID:BR.3u8Zi0 #

※24
この前、火星表面は塩素化合物で一面覆われているってやってたところですし
塩水どころか相当やばい水だと思われる

27

27. 匿名処理班

  • 2019年06月07日 20:29
  • ID:vGqv9nWY0 #

水じゃない氷ってあるの?

28

28. 匿名処理班

  • 2019年06月07日 21:48
  • ID:BC2QfmE10 #

※17
火星の直径は地球の約1/2。写真で見るイメージとは違いとても小さな惑星です。質量で言えばたった1/8。つまりマグマやマントルの量も1/8。即ち、惑星内部に存在する熱量も1/8です。なのでプレートテクトニクスが存在せず、地球のようにプレート(大陸)が動き回った形跡は全くありません。唯一発見されているのがマリネリス渓谷。地殻の割れ目です。

29

29. 匿名処理班

  • 2019年06月08日 07:25
  • ID:O7pXOMvj0 #

火星の水は火星自体が低温低圧な上に磁場が無かった結果蒸発して大部分が宇宙空間に消えた説と
凍りついて保持されてる説があるけどこう見ると未だに結構保持されてるのかな

30

30. 匿名処理班

  • 2019年06月09日 10:08
  • ID:JMZ6X4Vk0 #

※27
メタンハイドレートはメタンの氷だし、ドライアイスは二酸化炭素の氷ですわな。

31

31. 匿名処理班

  • 2019年06月09日 10:57
  • ID:eBslG2Bo0 #

※30
メタンハイドレートは氷の中にメタンが閉じ込めれてるだけだし
ドライアイスは二酸化炭素の固体だよね?

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