40億年前、宇宙船で赤い惑星に近づいた恒星間旅行者は、おそらく、雨や雪を降らせるふわふわの雲、氷に覆われた山の尾根、切り込まれた谷を流れる川、湖、さらには海を覆う美しい青い空を目撃したでしょう。半球の大部分。
火星で生命が誕生するのに非常に有利な条件は、現在の知識ではそれほどありそうにないように思えます。また、火星に由来する単純な生命体が火星の岩石の破片に乗って地球に到達し、火星の初期の表面やその他の内部構造を形作った隕石が頻繁に衝突する間に印象的な速度で放出された可能性もありそうにありません。
隕石による激しい衝突の兆候は水星で明らかです。それらは金星の厚い大気によって隠されています。それらは月、特に私たちに面している面よりもはるかに露出している隠れた面で明らかですが、地球上では地殻変動、風化、水、氷河、および大気プロセスによる浸食の複合作用によって消滅しました。そして火星では？そのテクトニクスと火山活動は、その生涯のかなり早い段階で消滅しました。それにもかかわらず、隕石のクレーターは表面プロセスによって大部分が再加工されており、おそらく液体の水の川が雨や雪の形で尾根に到達し、その後斜面を流れ落ちて、地球上で見られるものとかなり似た峡谷や切り込まれた谷を生み出した.
しかし、火星の大気は、初期の頃はもっと暗い太陽だったにも関わらず、少なくとも 1 年のある時期に氷点下以上の気温を許すほど暖かくなったのはどうしてでしょうか?科学者たちは、必要な条件をほとんど再現できない気候モデルの結果にいまだに困惑しています。一方で、私たちの人工衛星や着陸船によって記録された河川侵食の豊富な証拠は議論の余地がないようです.
それらは、山、谷、高地、平野、海、そして雨の日の暗闇と交互に変わる穏やかな太陽の輝きなど、今日の地球で私たちが慣れ親しんでいる風景を持つ初期の火星を確実に指しています。しかし、ある時点で、現在の火星の荒廃が引き継がれ、途切れることなく続いた.初期の火星を暖めたプロセスの性質とタイミングに加えて、この太古の暖かい景色がどのようにして冷やされて消滅する前に、どのくらいの期間、どのように持続したのか、まだわかっていません.
東京工業大学の Ramses Ramirez とワシントン D.C. の国立航空宇宙博物館の Robert Craddock は、これらの未解決の問題に光を当て、地質学的証拠と不適切な気候シミュレーションとの闘いを通して魅力的な旅に私たちを連れて行きます。権威ある Nature Geoscience に関する最近のエレガントで楽しいレビューで 彼らは、提案されたさまざまなモデルの長所と短所を調べました。これらのモデルは、たとえば隕石の影響や火山の噴火によって引き起こされる一時的な温暖化を伴う寒くて氷の惑星、または水と二酸化炭素に加えて、硫黄とメタンを含む温室効果ガス。
どちらのシナリオでも、地球上に液体の水が存在することになります。これは、深さ数百メートルの海を埋めるのに十分な量です。しかし、雨や雪、丘陵斜面の侵食、山から切り込まれた谷、沖積層、そして最終的に蛇行、三角州を通って海に流れ込む川による堆積物輸送など、地球のような水循環をもたらす降水量の結果として生じる持続時間と繰り返しは異なります。
Ramirez と Craddock は、記録された地質学的および地球物理学的データとの重大な不一致を示して、寒さ、氷、乾燥のシナリオの欠陥を体系的に発見し、最終的には温暖で湿潤なシナリオを支持して議論し、観測された地質学的特徴を調整することが最も可能であることが証明されました。
これらの調査結果は、ジャーナル Nature Geoscience に最近掲載された The Geological and climatological case for a warmer and wetter Early Mars というタイトルの記事で説明されています。 この作業は、東京工業大学のラムセス・ラミレスと国立航空宇宙博物館のロバート・クラドックによって行われました。
暖かく提案された読書:Ramirez R. M. &Craddock R. A. (2018) より暖かく湿った初期火星の地質学的および気候学的ケース。 自然地球科学 11 、230-237。 https://doi.org/10.1038/s41561-018-0093-9
