35億年、火星の生命の進化：単細胞の段階を超えることはない可能性が高い！

【モバイルソフト：BoKeYuan】宇宙から見ると起伏のある陸地の縞模様が見え、火星の表面にかつて川が流れていたことがわかりますが、火星に水が流れていたのはいつからでしょうか？スタンフォード大学の新たな研究によると、それは火星に古代生命が存在した証拠を記録するのに十分な時間だという。科学者たちは、NASAの次期探査機が赤い惑星へ向かう予定の火星のジェゼロクレーターが生命の兆候を探すのに適した場所かもしれないと推測しており、衛星画像の新たな分析がその仮説を裏付けている。

科学者たちは、古代の火星の川がクレーターに流れ込むにつれて堆積層がデルタに堆積するのにかかる時間をシミュレーションし、もし火星の地表近くに生命が存在したなら、その生命の痕跡がデルタの層に捉えられている可能性があると結論付けた。 「火星には古くから水が存在し、たとえ乾燥していたとしても居住可能な環境だった可能性が高い」と、スタンフォード大学地球・エネルギー・環境科学部（スタンフォード・アース）の地質科学助教授で論文の筆頭著者であるマシュー・ラプトル氏は述べた。

イラスト: NASA の火星探査車「パーサヴィアランス」は 2020 年 7 月に打ち上げられ、ここに示すようにジェゼロクレーターに着陸する予定です。この画像は、将来のミッションの着陸候補地を定期的に撮影しているNASAの火星探査機「マーズ・リコネッサンス・オービター」に搭載された機器によって撮影されたものである。

研究により、堆積物は急速に堆積し、有機物が存在していたとしてもすぐに埋もれていたはずであり、保存され保護されていた可能性が高いことが判明した。ジェゼロクレーターがNASAの次期火星探査機ミッションに選ばれたのは、この場所に三角州があり、地球上では生命に関連する有機分子が効果的に保存されていると考えられているためである。しかし、デルタがどのくらいの速さで、どのくらいの期間形成されたかが分からないため、この類推は推測の域を出ないと、AGU Advances誌に掲載された研究は述べている。

地球からの推定

この研究は、火星の古代の気候とデルタ形成の期間をより深く理解するための、NASAの火星探査車パーサヴィアランスによる火星サンプルリターンの指針となる。これは、初の火星サンプルリターンミッションの一環として、2020年7月に打ち上げられる予定だ。この研究には、科学者が地球上で発見した事実が盛り込まれている。川岸に植生のない単線の蛇行する川は、植生のある川よりも約10倍速く横方向に流れる。火星の重力の強さと、火星に植物が存在しないという仮定に基づき、科学者たちはジェゼロクレーターのデルタが形成されるのに少なくとも20年から40年かかったと推定している。

画像: 科学者たちは、ネバダ州トイヤベ盆地のマクロード・スプリングス・ウォッシュの中央にある、植物の生えていない蛇行した川が、火星の古代のジェゼロ・クレーターの川に似ていると考えている。

しかし、この形成はおそらく不連続であり、おそらく約 40 万年にわたって広がったと考えられます。これは役に立つ。なぜなら、火星における最大の未知数の一つは時間であり、プロセスの速度を計算する方法を見つけることで、研究者は時間の側面についての洞察を得始めることができるからだ。単線状の蛇行する川は地球上の植物で最も一般的に見られるため、比較的最近までその存在はほとんど注目されていませんでした。科学者たちは、植物が出現する以前は、複数の絡み合った水路からなる網状の川だけが存在していたと考えています。

画像: 火星の表面で活動する NASA の探査車パーサヴィアランス。

研究者たちは、植物を探す方法を知った今、ネバダ州トヤベ盆地のマクロード・スプリングス・ウォッシュなど、植物がまったく生えていない蛇行する川を地球上で発見した。これはこれまで誰も研究したことのないことだ。なぜなら、植生のない単線河川はレーダーにほとんど映らないからだ。これは、植物が存在する以前に地球上の川がどのように流れていたかについても興味深い示唆を与えてくれます。研究者らはまた、大きなデルタの形成につながる湿潤期が古代の火星では現在の地球よりも約20倍も頻繁だったと推定している。

火星における生命の進化の可能性

現在、科学者たちは、火星上の水の流れは連続的ではなく、水のある時期もあれば干ばつの時期もあるかもしれないという事実についてますます考えるようになっている。これは、火星上で流れがどのくらいの頻度で発生するかについて定量的な制約を課す新しい方法です。ジェゼロクレーターの発見は、地球上の生命がどのように進化したかを理解するのに役立つかもしれません。火星のジェゼロクレーターに生命が存在したとしても、おそらく単細胞の段階を超えて進化することはなかっただろう。それは、ゼロ・ディグリー・クレーターが、地球上の生命が多細胞になるよりずっと前の、35億年以上前に形成されたからです。

かつて火星の表面に生命が存在していたとすれば、その進化は惑星を滅ぼした何らかの未知の出来事によって停滞したことになる。これは、火星のクレーターが、かつて地球上に存在していたかもしれない生命の痕跡を保存する、一種のタイムカプセルとして機能する可能性があることを意味します。科学者が別の惑星を実験室として使用し、他の場所で生命がどのように始まったのかを研究したり、さらには生命がどのように始まったのかを記録したりすることができれば、実際に生命とは何かについて多くのことを学ぶことができます。これらは人類が火星で目にし、地球に持ち帰る最初の岩石サンプルとなるので、とても楽しみです。

ボコパーク |研究/出典: スタンフォード大学

参考ジャーナル: AGU Advance

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