NASAのパーサヴィアランス探査車が、ジェゼロクレーターの底にある泥岩の中に豊富な複雑な有機炭素を検出した, ゲイルクレーター以外では火星で最も確かな有機物の検出である。6月24日に『Science Advances』に掲載され、今週Ars Technicaが報じたこの発見は、有望であると同時に結論が出ていない。炭素は古代微生物の残骸である可能性もあれば、まったく非生物的なプロセスで形成された可能性もある。
検出は、パーサヴィアランスのロボットアームに搭載されたSHERLOC（Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals）装置によって行われた。SHERLOCは深紫外共鳴ラマン分光法を用いて、100万分の1という低濃度の有機化合物を識別する。
対象は、ネレトヴァ・ヴァリス（Neretva Vallis）のブライトエンジェル露頭にある、非公式に「チェアヴァ・フォールズ（Cheyava Falls）」と名付けられた泥岩であった, かつてジェゼロクレーターの湖に流れ込んでいた古代の川の水路である。パーサヴィアランスは岩石の表面を研磨し、高分子炭素（MMC）, 還元された炭素原子の固体架橋ネットワーク, を発見した。
「チェアヴァ・フォールズの岩石の、塵は除去されたがそれ以外は未処理の表面での高分子炭素の検出は、火星表面における有機物の最も浅い深度での検出を表しています」と、NASAジェット推進研究所のSHERLOC副主任研究員で本研究の共同筆頭著者であるカイル・ウッカート氏は述べた。
数百の検出
SHERLOCチームは3つの岩石にわたる4つのターゲットを分析し、数百ものMMC検出を確認した。炭素はあるターゲットでは炭酸塩鉱物と、別のターゲットでは硫酸塩鉱物と関連しており、少なくとも2つの別個の定着イベント, 古代の湖に堆積物が堆積した際の初期沈着と、その後流体が岩石中を移動した際の変質, を示唆している。
これは、NASAのキュリオシティ探査車が以前に有機物を発見したゲイルクレーター以外の火星泥岩における、高分子炭素の初検出である。2つの地点は3,500キロメートル（2,200マイル）以上離れており、複雑な有機化合物が古代火星に広く分布していたことを示唆している。
「火星の居住可能性にとって励みになります」と惑星科学研究所のアシュリー・マーフィー共同筆頭著者は述べた。「これは、数十億年前、有機物は局所的に存在しただけでなく、火星の古代の湖や河川でより広く利用可能であった可能性があることを示しています。」
生命か否か？
ラマン分光法だけでは、有機炭素が生物由来かどうかを判断できない。チェアヴァ・フォールズの炭素のGバンドパラメータは、生物起源の参照値（微生物マット、石炭、ケロジェン）と非生物起源の参照値（隕石、熱水岩、火星隕石ALH 84001）の両方と重なっている。
「パーサヴィアランス探査車のペイロードは、有機化合物が生物学的プロセスと非生物学的プロセスのどちらに由来するかを評価することはできません」とウッカート氏は述べた。「この研究で記述された有機炭素に生物学が何らかの役割を果たしたとは言えません。」
チェアヴァ・フォールズは、2025年にその「ヒョウの斑点」, 地球上では典型的には微生物代謝によって形成されるリン酸鉄鉱物の縁取り, で話題になった同じ岩石である。炭素検出と合わせて、この岩石は、科学者たちがこれまでに収集された過去の火星生命の最も強力な状況証拠のコレクションの1つと評するものを保持している。しかし状況証拠は証明ではない。
サンプルリターン問題
パーサヴィアランスは、30サンプルコレクションの一部として、チェアヴァ・フォールズから「サファイアキャニオン」と名付けられたコアサンプルをキャッシュしている。しかし、2026年1月に議会によって火星サンプルリターン計画が中止されたため、現在これらのサンプルを回収するための資金計画は存在しない。炭素が生物由来かどうかを判断するには、地球ベースの機器, 炭素同位体比のための二次イオン質量分析、および微細組織解析のための高分解能電子顕微鏡, が必要であり、これらは探査車用に小型化することはできない。
「火星上の有機物の存在は、必ずしも生物学的プロセスを意味するわけではありません」とウッカート氏は述べた。しかし、もし炭素が生物由来であれば、それは地球外生命の最初の証拠となる。もし非生物由来であれば、生命なしで複雑な有機化学がどのように機能するかの理解を深めることになる。どちらの答えも変革的である。
雅子 訳