NASAのインサイト着陸機が2018年に火星に着陸したとき、その主な任務は「聴く」ことだった。フランス宇宙機関CNESから借用された地震計は、水素原子の幅よりも小さい地動を検出できるほどの感度を持っていた。4年間の運用で、数百回の火星地震と、着実に続く隕石衝突の鼓動を記録し、それぞれが火星内部を通って地震波を送り出した。
これらの波は、通過した層に関する情報を運んでいた。そしてオックスフォード大学の科学者たちが今ようやく完全に分析したデータが明らかにしたのは、火星の地下配管システムが誰も予想していたよりもはるかに複雑だということだ。
深さ24キロメートルの境界
研究チームは、火星表面の約24キロメートル下の地震学的境界に注目した。この深さでは岩石の性質が急激に変化する。地球上では、このような境界は通常、地殻とマントルの間の遷移部、またはマグマ溜まりの底を示す。火星では、オックスフォードチームが結論づけたように、この境界は孤立した溶融岩石の塊の端ではなかった。それは横方向のマグマハイウェイの痕跡だった。すなわち、地下深くに溜まり、長距離にわたって横方向に広がり、別々の火山地域を結びつけていた溶融岩石の痕跡である。
これは火星の火山活動に関する従来の見解に反する。火星には太陽系最大の火山があり、エベレストの約3倍の高さを持つオリンポス山があるが、従来のモデルではこれらを独立したマグマ源を持つ孤立したシステムと想定していた。地震データは異なるものを示唆している。すなわち、惑星規模で機能する相互接続された配管ネットワークである。
生命の探求への影響
この発見は地質学を超えて重要である。相互接続されたマグマ循環を持つ惑星は、内部と表面の間で元素をリサイクルでき、地球上でこのリサイクルを駆動するプレートテクトニクスがなくても、生命を支えうる化学的条件を作り出すことができる。
これにより、居住可能である可能性のある岩石惑星の範囲が広がる。従来の仮定では、安定した気候と地球化学的サイクルを維持するためにはプレートテクトニクスが必要と考えられていた。プレートテクトニクスを持たない火星は、地質学的に死んでいると思われていた。オックスフォードチームの発見は、横方向のマグマ輸送がテクトニクスの機能の一部を代替でき、地殻が動かなくても惑星の化学的活動性を維持できることを示唆している。
この分析は、インサイトの全ミッションのデータに基づいており、境界を明らかにするのに十分深くまで到達した衝突や地震からの地震信号を含んでいる。着陸機は2022年12月、太陽電池パネルへの塵の蓄積により電力が断たれて運用不能と宣言されたが、送り返されたデータは火星の内部構造に関する発見をもたらし続けている。
雅子 – 1ban.news