NASAのPerseveranceローバーは現在、ジェゼロ・クレーターの西側の縁を探査しており、太陽系で最も激しい時代の直接的な記録を保存する、層状の基盤岩の厚さ75メートル（245フィート）の堆積を発見した。「ブルームポイントメンバー」と呼ばれるこの地層には、約39億年前の複数の小惑星衝突の証拠が含まれており、科学者に後期重爆撃期への前例のない窓を提供している。
2024年末にジェゼロ・クレーターの底を離れて以来、Perseveranceはクレーター自体よりも古い地形に登ってきた。火星にはプレートテクトニクスがないため、その古代の地殻は地球のようにリサイクルされ変形していない。残っているものは、私たちの惑星が何十億年も前に消去した地質学的アーカイブである。
!Perseveranceがブルームポイントメンバーを調査したウィッチヘーゼルヒルでの自撮り。クレジット：NASA/JPL-Caltech/MSSS
ジェゼロ・クレーターの縁にあるウィッチヘーゼルヒルでのPerseveranceの自撮り。クレジット：NASA/JPL-Caltech/MSSS
6つの岩石タイプ、1つの暴力的な歴史
ブルームポイントメンバーは、角張った砕片（角礫岩）、細粒の岩石粉塵、暗いガラス質の球粒の交互層に配置された6つの異なる岩石タイプで構成されている。ガラス質の球粒は特に示唆に富んでいる。これらは火山噴火または高エネルギー衝突による極度の熱下でのみ形成され、最大のものは恐竜を絶滅させたチクシュルーブ衝突の放出物と規模において匹敵する。
「異なる岩石層は、この岩石シーケンスが堆積していた場所からの異なる距離で発生した、さまざまなサイズの衝突の記録です」と、インペリアル・カレッジ・ロンドンの博士課程学生で、Journal of Geophysical Research: Planets に発表された研究の主著者であるアレックス・ジョーンズ氏は述べた。「いくつかの大きな衝突は非常に遠くで起こり、いくつかの小さな衝突は近くで起こりました。それらの破片はすべてここに落下し、この厚い岩石セクションを構築しました。」
角礫岩の破片には気泡による空洞が含まれており、かつて溶融していたことを確認している。複数の層にわたって繰り返し出現していることは、この場所が長期間にわたって複数の高エネルギー衝突イベントに耐えたことを示している。
後期重爆撃期への窓
約41億年前から38億年前にかけての後期重爆撃期は、太陽系内部が小惑星と微惑星によって激しく打たれた時期だった。この時代の証拠は月と水星に存在し、両方とも古代のクレーター表面を保存しているが、火星は独自のものを提供している：それらの衝突が時間とともにどのように展開したかの層状の記録である。
カルテックのPerseverance副プロジェクト科学者であるケン・ファーリー氏はその重要性を強調した：「ジェゼロを離れて以来、Perseveranceは地理的にも地質的にもまったく新しいフロンティアを探検しています。地球上では、私たちの最も初期の地質学的歴史は、プレートテクトニクスによって根本的に破壊され、変形され、消去されてきました。火星には地殻をリサイクルするプレートテクトニクスがないため、この古代の記録は無傷のままであり、私たちの惑星には存在しない地質時代を垣間見ることができます。」
異常な傾斜と水との相互作用
ブルームポイントメンバーの一部の岩石層は、80度を超える垂直に近い傾斜を示しており、ジェゼロ・クレーター自体を作り出した同じ衝突によって引き起こされたにはあまりにも急峻すぎる。研究者らは2段階のプロセスを提案している：まず、巨大な小惑星衝突がイシディス盆地（幅1,900キロメートル（1,200マイル）で火星最大級の衝突盆地の一つ）を形成した。その後、2回目の衝突がジェゼロ・クレーターを形成し、すでに傾斜していた岩石を現在の配置に破砕し隆起させた。
他の層は、溶融した岩石が水や氷に衝突したときに急速なデブリフロー（土石流）が形成され、瞬間的な蒸気爆発を引き起こした可能性を示唆している。確認されれば、爆撃時代にこの地域に水や氷が存在していたことを示すことになり、火星の地質学的歴史と過去の居住可能性の両方に影響を与える。
火星が惑星史にとって重要な理由
火星は地球が保存できないものを保存している。私たちの惑星の活発な地質活動は、その歴史の最初の5億年の痕跡をほぼすべて消去してしまった。ブルームポイントメンバーは、それらの欠落したページの一部を埋め、内部太陽系のすべての世界を形成した爆撃の直接的で層状の記録を提供している。
この発見はまた、月と水星で観測された同様の特徴と結びつき、科学者が太陽系初期の進化の統一されたタイムラインを構築するのに役立っている。Perseveranceがジェゼロの縁に沿って上昇を続けるにつれ、研究者らはローバーがさらに古い地形に遭遇し、火星の初期の歴史へと窓をさらに押し戻すと期待している。
雅子 訳