研究者たちが 1996 年に火星での過去の生命の証拠を発見したと発表したことは、大々的に宣伝されました。火星の生命。悲しいことに、その後の 10 年間でほとんどの科学者がこの主張を却下し、岩石の形成について別の説明を見つけました。
火星が過去に居住可能だったことはわかっていますが、この事件は、火星の表面に過去の生命が存在したことを証明することがいかに難しいかを示しています。しかし、古代の有機物質の発見を含む、NASA のキュリオシティ ローバーからの新しい結果により、まさにそれを行う希望が復活しました。当然のことながら、Science 誌に掲載された 2 つの論文の著者は、火星で生命を発見したと主張しないように細心の注意を払っています。
1996 年の発見は検証されたことはありませんが、決定的に反証されたこともありません。しかし、この研究が行ったことは、火星での生命の探索を国際的な宇宙探査の優先順位のリストの上位に押し上げることであり、火星を探査するためのミッションの調整されたプログラムについて議論する弾薬を宇宙機関に与えています.
Curiosity は、火星のザラザラした砂の上を走り回る最新のローバーです。火星のゲイル クレーターの床を 5 年間横切って進み、火星の風景の見事な画像を返してきました。クローズアップすると、鉱脈は、水が岩石と反応して生成された物質の外観と化学的性質を持っています。これは、水が長期間にわたって表面で安定していた時期です。このような反応は、微生物の生命を養うのに十分なエネルギーを生み出す可能性があります.
古代の岩
論文の 1 つは、ゲール クレーターの泥岩に低レベルの有機炭素が発見されたことを報告しています。これは多くの炭素のようには聞こえないかもしれませんが、有機物は腐敗した生物の痕跡である可能性があるため、それを見つけることは非常に重要です.
Curiosity の SAM 装置によって分析された堆積物は、表面のすぐ下から来ており、表面に露出した有機分子を分解する紫外線の大部分から保護されています。火星で発見された有機物には硫黄が豊富に含まれており、それが保存にも役立ったはずです。
しかし、泥岩が堆積した環境 (35 億年前の湖底) は、堆積物が沈降して圧縮されて岩になるため、別の方法で変化したと考えられます。その間、流体の流れは、有機物を破壊する可能性のある化学反応を開始したと考えていました。発見された物質は、実際にはより大きな分子の断片である可能性があります.地球上の岩石では、主に植物や微生物の生物を分解させるこのような反応により、ケロゲンとして知られる不溶性物質が生成されます。
興味深いことに、火星で発見された物質は、地球のケロゲンに似ています。しかし、それは必ずしも生物起源であることを意味するわけではありません。火星の表面に降り注ぐ小さな隕石の不溶性物質にも似ています.
現時点では、その起源が生物学的なものか地質学的なものかはわかりません。しかし、重要なのは物質の保存です。これほど多くの有機物が地表近くに保存されている場合、より深いところにさらに優れた保護物質が存在するはずです。より多くの手がかりを見つけるために必要なのは、深いドリルでの火星へのミッションです。幸いなことに、ESA の ExoMars ローバーが 2 年以内に打ち上げられる予定です。
謎のメタン
2 番目の論文では、火星の科学者たちを数年間悩ませてきた問題、つまり火星の大気中の豊富なメタンについて調査しています。地球を拠点とする望遠鏡、火星を周回する宇宙船、そして現在キュリオシティは、バックグラウンドのメタン含有量の一時的な急激な増加を測定しました.
これは生物学的活動の兆候と見なされるかもしれませんが、地球上のメタンの主な生産者はシロアリとウシの腸内細菌ですが、火星の岩石の風化や太古の氷からの放出などの非生物学的メカニズムも考えられます.
新しい結果は、大気中のメタンの最長の体系的な記録を表しており、測定は5年以上にわたって定期的に行われています。著者らが発見したのは、季節によるメタン濃度の体系的な変動であり、北部の夏の終わりに向けてゲイルクレーターで最高濃度が発生する.これは、大気中の二酸化炭素を凍結させますが、メタンは凍結させない南部の氷冠が最大になる時期であるため、メタンの増加は予想外ではありません。しかし、測定されたメタンの存在量は、モデルが予測するよりも多く、メタンがどのように生成されるかはまだ正確にはわかっていません.
チームはまた、メタンの存在量が年間の平均よりも急激に高くなるスパイクをいくつか発見しました。著者らは、これは表面温度に関連しているに違いないと結論付けています。したがって、彼らは、メタンが深部に閉じ込められ、徐々に地表に浸透する可能性があることを示唆しています.ここでは、温度が十分に上昇してガスが放出されるまで、土壌に保持されます。
しかし、この論文は、それにもかかわらず、「現在の火星で発生している未知の大気または表面プロセスが残っている」と述べています.著者らは、生物学をこれらの未知のプロセスの 1 つとして特定していませんが、興味深い可能性が残っています。これは、私にとって、さらなる測定の手がかりです。幸いなことに、すぐにわかるかもしれません。 ESA の Trace Gas Orbiter は現在火星に設置されており、データの記録を開始したところです。
では、これら 2 つの論文を読んだ後、どのような結論を下すことができるでしょうか。 Curiosity が搭載する優れた機器配列、詳細なモデル化と結果の解釈があっても、火星に生命が存在する証拠を探し続けなければなりません。私たちが太陽系内に仲間を持っていることを発見するのはロマンチックな憧れですか？それとも、地球上で生命がどのように発生したかについての私たちの理論が、「第二の起源」によって検証されることを叫んでいるのでしょうか?
理由が何であれ、火星にはまだ発見すべきことがたくさんあります。幸いなことに、今後 10 年間に予定されている一連のミッションが、これらの発見に役立つでしょう。これには、キュリオシティよりもさらに詳細な分析を実行できる火星サンプルの地球への帰還が含まれます。
Monica Grady、The Open University、惑星および宇宙科学教授。
