Credit: C. Royer et al., Communications Earth & Environment(2024)

火星にはかつて水が豊かに存在していたとされています。

米パデュー大学（Purdue University）はその最新研究で、火星が「水の惑星」だった証拠を新たに発見しました。

研究チームは、火星の地表に散らばる淡い色の岩石にレーザー照射を行い、その鉱物組成を解析。

その結果、温暖で湿潤な環境でのみ生成される「カオリナイト」という鉱物でできていることが明らかになったのです。

研究の詳細は2024年11月7日付で科学雑誌『Communications Earth & Environment』に掲載されています。

目次

火星に水はあったのか？過去の環境を探る火星も青かった？温暖湿潤な世界が広がっていた可能性

火星に水はあったのか？過去の環境を探る

火星は現在、寒冷で乾燥した惑星ですが、過去には大量の水が存在していた証拠が次々と発見されています。

例えば、火星の表面には川や湖の跡と考えられる地形が見られ、NASAの探査機「マーズ・リコネッサンス・オービター（MRO）」が撮影した画像からも、水による侵食の痕跡が確認されているのです。

特に火星の赤道付近に広がる大シルチス台地にある「ジェゼロ・クレーター」は、かつて湖が存在していた可能性が高い場所として注目されています。

マーズ・リコネッサンス・オービター/ Credit: ja.wikipedia

これまでの研究では、火星の表面に存在する粘土鉱物が、水と岩石が長期間接触することで形成されることがわかっていました。

しかし、これまで探査機が発見した粘土鉱物は、主に鉄やマグネシウムを含むものでした。

今回の研究では、火星で初めてアルミニウムを豊富に含むカオリナイトという鉱物が発見されました。

これは地球では熱帯地域の土壌や温泉地帯で形成されるものであり、火星がかつて地球のような環境を持っていた可能性が高まったのです。

火星も青かった？温暖湿潤な世界が広がっていた可能性

今回の研究では、NASAの火星探査車「パーサヴィアランス」に搭載されたスーパーカム（SuperCam）という装置を用いて、火星の岩石を詳細に分析しました。

たスーパーカムは「レーザー誘起ブレークダウン分光法（LIBS）」という技術を用い、岩石に高エネルギーのレーザーを照射することで、微量の物質を蒸発させ、その際に生じる発光を分析することで元素の組成を特定する高度な技術です。

チームはジェゼロ・クレーターの地表に散在している淡い色の岩石にレーザーを照射することにしました。

探査者の移動経路と調査対象となった「浮遊岩」/ Credit: C. Royer et al., Communications Earth & Environment(2024)

これらの岩石は明らかに周囲の地層とは異なっており、風化や侵食などのプロセスによって元の形成場所から運ばれてきたものと考えられます。

周りの茶褐色の地層から浮いて見えることから、チームはこの岩石を「浮遊岩（フロートロック）」と呼んでいます。

そしてレーザー照射の結果、浮遊岩の主成分はアルミニウムを豊富に含むカオリナイトであることが判明したのです。

カオリナイトが形成されるためには、高温多湿な環境が長期間続く必要があります。

このような環境は、一部の微生物生命にとって適した条件となります。

ジェゼロ・クレーター内ではすでに4000個以上のカオリナイトを含む浮遊岩が確認されていることから、火星がかつて「水が豊富で温暖湿潤な世界だった可能性」が示唆されたのです。

レーザー照射された浮遊岩の組成を分析/ Credit: C. Royer et al., Communications Earth & Environment(2024)

火星の環境が過去にどのように変化してきたのかを理解することは、

「火星に生命が存在していた可能性があるか？」

という大きな疑問に答えるための鍵となります。

地球では温暖で湿潤な環境は微生物の繁殖に適していることから、カオリナイトが発見された場所は火星の生命の痕跡を探す上で有力な候補地となります。

NASAは今後、この岩石を採取し、将来的に地球へ持ち帰って分析する「火星サンプルリターンミッション」を計画しています。

もし火星の岩石に生命の痕跡が見つかれば、人類史上最大の発見となるでしょう。

参考文献

Unburied treasure: Rover researchers find unexpected minerals on Mars
https://www.purdue.edu/newsroom/2025/Q1/unburied-treasure-rover-researchers-find-unexpected-minerals-on-mars/

NASA Rover Shoots Laser at Martian Rock And Reveals Ancient Secret
https://www.sciencealert.com/nasa-rover-shoots-laser-at-martian-rock-and-reveals-ancient-secret

元論文

Intense alteration on early Mars revealed by high-aluminum rocks at Jezero crater
https://doi.org/10.1038/s43247-024-01837-2

ライター

千野 真吾: 生物学出身のWebライター。普段は読書をするのが趣味で、休みの日には野鳥や動物の写真を撮っています。

編集者

ナゾロジー 編集部