軌道船 (赤はヨーロッパ宇宙機関) 探査車(ローバー)
オデッセイ エクスプレス リコネッサンス メイブン エクソマーズ キュリオシティ パーサビアランス

  2024年10月

このページの対象としている探査機、その名称などは、上のイメージ(現在活動中の軌道周回機、地上探査車)からご覧ください。火星探査に関するその他の経緯は トップページ から、また、 'Perseverance' の読みについては こちら をご覧ください。
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  10月30日(水):   「サーペンタイン・ラピッズ」の緑の斑点のある赤い岩 (パーサビアランス)

<図の解説>: NASAの火星探査車「パーサビアランス」は、ローバーのロボットアームの先端にある砲塔に設置されたワトソン(WATSON)カメラを使って、「サーペンタイン・ラピッズ(Serpentine Rapids)」のマルゴサ・クレスト(Malgosa Crest)研磨片の夜間合成であるこのイメージを得た。研磨片の直径は5センチ、イメージ中央左上の大きな緑色の部分は直径が約2ミリメートルである。このイメージは、火星日1243日の2024年8月19日の現地平均太陽時 19:45:30 に撮られた。

「ブライト・エンジェル(Bright Angel)」の「ヒョウの斑点(leopard spots)」を見つけ、サンプリングした後、この地域でのパーサビアランスの発見の旅はまだ終わっていないことが明らかになった。ブライトエンジェルからネレトバ谷(Neretva Vallis)を南下してから火星日約20日の後、ローバーは「サーペンタインラピッズ(Serpentine Rapids)」の謎めいたユニークな赤い岩を発見した。

サーペンタイン・ラピッズでは、パーサビアランスがその研磨ビットを使用して、「ウォレス・ビュート(Wallace Butte)」と名付けられた赤い岩の露頭に研磨の片をつくった。直径5センチの研磨片は、岩石内の、白、黒、緑の色の、印象的な並びを明らかにした。ローバーチームにとって最大の驚きの一つは、研磨片内にくすんだ緑色の斑点があることでだった。これは、暗い色調のコアとぼやけた明るい緑色のリムで構成されている。

地球上では、「赤い層」と呼ばれることもあるこれらの赤い岩石は、一般的に酸化した鉄(Fe3+)は、我々の血を赤くする鉄、または、外側に残された金属の錆びた赤い色をつくるのと同じ形の鉄である。ウォレス・ビュートの研磨で観察されたような緑色の斑点は、地球上の古代の「赤い層」では一般的であり、液体の水が堆積物に浸透して固まる前に岩石になり、酸化した鉄を還元した鉄に変換する化学反応を開始するときに形成される(Fe2+)で、緑のような色合いになる。地球上では、この鉄還元反応に微生物が関与していることがある。ただし、緑色のスポットは、有機物の腐敗によって局所的な還元条件が生じることもある。硫黄と鉄の相互作用は、微生物の関与なしに鉄を減少させる条件を作り出すこともできる。

残念ながら、機器を搭載したローバーアームを、研磨パッチ内の緑色のスポットの一つの真上に安全に配置するのに十分なスペースがなかったために、それらの組成は謎のままである。しかし、チームは常に岩石の同様の興味深く予想外の特徴を探している。

科学チームとエンジニアリングチームは現在、パーサビアランスがジェゼロ・クレータの縁を登る際の、信じられないほど急な地形に対処している。

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Oct 25, 2024


  10月29日(火):   ロービングを続ける (パーサビアランス)

パーサビアランスはジェゼロの火口の縁を行進し続けた。火星のレゴリス(土壌)を通るこの急な登りは、最も急な領域で車輪が滑る可能性があるために、ローバーにとって運転が遅いことが分かる。これは、ビーチの砂の丘を駆け上がろうとするようなものであり、一歩前進するごとに、丘を少し滑り落ちる。これは、科学チームとエンジニアリングチームが緊密に協力して、このトリッキーな地形をゆっくりと着実に走行する計画を立てていることを意味している。

マウント・レイニア四角形(Mount Ranier quadrangle)をドライブしながら、チームはクレータの縁に到達するための比較的障害物のない道を特定し、マウント・レイニアを登る非常に人気のあるハイキングコースにちなんで「サマーランド・トレイル(Summerland Trail)」と名付けた。パーサビアランスは、ピコ・トゥルキーノ(Pico Turquino)と呼ばれる岩の露頭近くの次のウェイポイントまでトレッキングしており、科学チームは、 PIXL とバックオンラインの SHERLOC を使用して、次の近接科学調査を行うことを望んでいる。

サマーランドトレイルを歩きながら、パーサヴィアランスは常に周囲の地形を観察している。 SuperCam と Mastcam-Z は、地上とクリスタルクリークと呼ばれる遠くの丘の上の岩石を観察してきた。さらに、この間、パーサビアランスは空に目を向けて太陽と大気を観測することができる。先週、 Mastcam-Z カメラは、火星の二つの衛星のうちの一つ、フォボスが太陽の前を通過するイメージを撮った。

<図の解説>: このイメージは、フォボスが太陽の前を通過している様子を写したものであり、パーサビアランスの左の Mastcam-Z を使った。2024年9月30日(Sol 1285)の現地平均太陽時11時10分4秒に撮った。

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Oct 17, 2024


  10月18日(金):   氷で形作られた土地、謎めいた火星 (マーズエクスプレス)

ヨーロッパ宇宙機関のマーズエクスプレスは、火星の南極地域に春が到来すると、厚い冬の霜から浮かび上がる驚くべき地形の配列を捉えた。これらの特徴のいくつかは、氷の環境に比べて驚くほど暗く、「謎めいた地形」のニックネームが付けられている。

火星の季節的な極冠は、主に二酸化炭素の氷といくらかの水の氷で構成されている。氷は春に部分的に昇華(固体の氷から直接蒸気に変わる)し、火星の薄い大気に大量のガスを放出する。秋になると蒸気は再び凝縮し、極冠が成長する。それらは、冬の終わりまでに、緯度55度まで到達することさえあり、地球の北半球に換算すると、ほぼスコットランドやデンマークの南端に相当する。

この凍結・融解のサイクルは、さまざまな奇妙な地表面の特徴を生み出し、その多くは火星の南極に近いオーストラレ・スコプリ(Australe Scopuli)地域のこれらの画像に捉えられている。イメージは、南半球の春の2024年4月2日にマーズエクスプレスに搭載された高解像度ステレオカメラ(HRSC)によって撮られた。

イメージの左側は、氷の層が凍結し、その中にさまざまな量のダストが閉じ込められたときに形成された、露出した層状の堆積物の厚いスタックによって支配されている。イメージの右側は、これらの極の層の堆積物の滑らかな表面を示している。

暗いトーンの地形がこの場面の中心を支配している。もともとは、これらの出現した特徴が氷冠の他の部分よりもはるかに暗い理由が不明であったため、謎めいた地形と呼ばれていたが、研究者達は、現在、このダイナミックな地域で作用しているプロセスについてより良い考えを持っている。

<図の解説>: エクソマーズ(ExoMars)霜に縁取られたポリゴンの視界
ポリゴン(多角形)の地形を詳しく見るには、ヨーロッパ宇宙機関のガス追跡軌道船(Trace Gas Orbiter)が提供する高解像度の画像に目を向けることができる。この例では、火星の南半球の異なる地域のものであるが、寒い春の朝に、インパクトクレータの中とその周辺の多角形の端に残存する氷の発生を見事に示している。
地球では、このパターンは北極と南極の地域によく見られる周氷河の特徴であり、通常は地面に水の氷が存在することを示している。「周氷期」とは、寒冷な気候が地形や景観の進化に寄与する地域やプロセスを指す。ポリゴンは、数年、さらには数世紀にわたる地上の氷の凍結融解サイクルから形成される。火星でのこの種のパターンの研究は、研究者達が火星の気候の歴史を解読するのに役立つ。

暗い物質が氷の上に落ち着いた後、氷と新しいダストの層が相互作用するために、第2段階が始まる。

暗い素材は、明るく反射する氷よりも多くの太陽光を吸収するために、上に落ちた氷を暖め、暗い粒子は徐々に氷を通って沈む。同時に、これは昇華のプロセスを加速し穴をつくる。その下に新鮮な氷が現れるか、新しい霜が沈み込む暗い粒子の上に結露し、最初は暗い扇形の場所に明るい扇形ができることもあり得る。

このプロセスは春にのみ観察される。季節の半透明の氷の層が完全に昇華すると、扇型は下にある表面と見分けがつかなくなる。

火星の探索
2003年に火星の周回軌道に到着したマーズ・エクスプレスのようなミッションが長生きしたおかげで、季節の変化を長年にわたって観測することができ、かつては謎めいていた特徴をより深く理解することができるようになった。

火星の氷冠を研究するだけでなく、風に削られた尾根や溝から、巨大な火山の側面にある陥没した穴、インパクトクレータ、断層、河の道、古代の溶岩プールまで、火星の地質学的特徴の全範囲を示している。

--- 以下略。

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Oct 10, 2024


  10月10日(木):   パーサビアランスの問題 (パーサビアランス)

2024年1月、NASAの火星探査機「マーズ2020」に搭載された SHERLOC の機器は重大な問題に遭遇した。機器のモーターの故障によって、ダストカバーとオートフォーカスメカニズムが機能しなくなり、ローバーの SHERLOC ラマン分光機能が危険にさらされた。

火星は予想外の困難さを提起していたが、ローバーのエンジニアと協力して働く SHERLOC 運用チームのメンバーはあきらめなかった。

幸いなことに、最初の問題が発生してからほぼ正確に2か月後に、 Sol 1077 のアームが動いたために、ダストカバーは、ほぼ完全に開いた位置に移動した。その結果、チームは光学系のピントを合わせ、ダストカバーを開いた位置で SHERLOC を操作する方法を探し始めた。これらの取り組みには、多くの試行錯誤、数回の診断検査、分析、および24時間体制のトラブルシューティングが含まれていた。

多くの努力と粘り強さの末、チームは、2024年6月に SHERLOC 機器をオンラインに戻すことに成功し、岩石ターゲットの Walhalla Glades の観測に成功した。

2024年7月、1か月前に運命が不確実だった SHERLOC のラマン能力は、「Cheyava Falls」と名付けられた岩石で複数のキャリブレーション、スキャン、観測を行い、チームはジェゼロ・クレータの有機物に関するミッションの最も説得力のある証拠を発見した。有機化合物は、生物学的または非生物学的なプロセスを通じて形成される可能性があり、 SHERLOC がチェヤバの滝で観察した有機物は、その起源を特定するために地球上の研究所で調査する必要がある。その形成方法が何であれ、チェヤバの滝の有機物は、火星の過去と現在の炭素の保有、初期の炭素循環の可能性、そして生命の前兆条件について、多くのことを教えてくれるだろう。

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Oct 09, 2024


   10月9日(水):   NASA:火星が居住不可能になった経緯に関する新たな洞察

NASAの探査機キュリオシティは、現在火星のゲール・クレータを探査しており、地表面に液体の水が広がっているという証拠とともに、古代の火星の気候が生命にとって潜在的に適していたものから、陸生生物にとって住みにくい地表にどのように変化したかについて、新たな詳細を提供している。

火星の表面は極寒であり、今日の生命にとって不適であるが、火星のロボット探査機は、火星が遠い昔に生命を支えていたかどうかについての手がかりを探している。研究者達は、キュリオシティに搭載された機器を使用して、ゲイル・クレータで発見された炭素に富む鉱物(炭酸塩)の同位体組成を測定し、火星の古代の気候がどのように変化したかについての新たな洞察を発見した。

これらの炭酸塩の同位体値は、極端な量の蒸発を示しており、これらの炭酸塩は、一時的な液体の水しか支えられない気候で形成された可能性が高いことを示唆している。ただし、これは地下の生物圏、または、これらの炭酸塩が形成される前に始まり終わった地表面の生物圏の可能性を排除するものではない。

水が蒸発すると、炭素と酸素の軽い同位体は大気中に逃げる可能性が高くなり、重い同位体は取り残され、より豊富に蓄積され、この例では、最終的には炭酸塩の岩に取り込まれる。科学者達が炭酸塩に興味を持つのは、気候の記録として機能することが証明されている能力があることにある。これらの鉱物は、水の温度や酸性度、水や大気の組成など、形成された環境の特徴を保存することができる。

この論文では、ゲイルクレータで発見された炭酸塩の二つの形成メカニズムが提案されている。第一のシナリオでは、炭酸塩はゲイル・クレータ内の一連の湿潤-乾燥サイクルを通じて形成される。二つ目は、ゲイル・クレータの冷たい氷の形成(極低温)条件下で、非常に塩の多い水で炭酸塩が形成される。

古代の火星のこれらの気候のシナリオは、特定の鉱物の存在、地球規模のモデリング、および岩石層の同定に基づいて以前にも提案されてきた。この結果は、シナリオを裏付ける岩石サンプルからの同位体の証拠を追加した初めての結果である。

火星の炭酸塩に含まれる重同位体の値は、地球上の炭酸塩鉱物よりも大幅に高く、火星の物質で記録された最も重い炭素と酸素の同位体の値である。実際に、チームによれば、重炭素と酸素が非常に豊富な炭酸塩を形成するためには、湿潤した乾燥の気候と寒い塩の気候がともに必要である。

これらの炭素と酸素の同位体の値が、地球や火星で測定された他のどのものよりも高いという事実は、そのプロセスが極端に行われていることを示していると研究者達は言う。蒸発は地球上で酸素同位体に大きな変化を引き起こす可能性があるが、この研究で測定された変化は2〜3倍大きかった。これは、1,極端な蒸発の程度がこれらの同位体の値を非常に重くしたため、2,これらの重い値が保存されたために、より軽い同位体値を作成するプロセスは、その規模が著しく小さかったに違いない、という二つのことを意味している。

この発見は、キュリオシティ・ローバーに搭載された火星サンプル分析(SAM)とチューナブル・レーザー分光計(TLS)機器を使って行われた。

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Oct 07, 2024


  10月4日(金):   イオス・カズマ(Eos Chasma)におけるさまざまな岩石の露出 (リコネッサンス)

このイメージの明るい岩石の露出は、直径60キロメートルのインパクト・クレータの壁に沿って発生している。

このクレータは、さまざまな種類の硫酸塩でできている岩石を貫いた。硫酸塩は、玄武岩質の溶岩流のように、火星で一般的に見られる他のほとんどの岩石よりも明るく見える。硫酸塩の中には、ヘマタイトの形をした鉄で構成される小さな粒子(HiRISE カメラの解像度25センチメートル/ピクセル未満)が存在する可能性がある。

このイメージは径5キロメートル未満、探査機の高度は264キロメートルであった。

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March 18, 2021


  10月3日(木):   カンドール・カズマの断層堆積物と層状堆積物 (リコネッサンス)

このイメージは、カンドール・カズマ(Candor Chasma:カズマは深い亀裂)と呼ばれるマリネリス峡谷の一部であり、明るい色調の素材が見事に重なり合っていることを示している。明るい色調の層状の物質は、カズマに水があったときに堆積した可能性がある。マリネリス峡谷内の明るい色調の堆積物の多くには、酸性の水が蒸発したときに形成される硫酸塩(硫黄が豊富な塩)が含まれている。

また、イメージには層状の物質を切り裂く多くの断層が見られ、岩石が堆積した後、亀裂を生じて位置がずれるストレスを受けたことを示している。明るい色調の材料に見える折り畳みの一部は、断層を生み出した速い動きではなく、岩石のゆっくりとした動きに起因した。暗い素材は風に由来し、波紋を生んだ。

このイメージは径5キロメートル未満、探査機の高度は259キロメートルであった。

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March 4, 2021


  10月2日(水):   美しいベクレル (リコネッサンス)

直径 167 キロメートルのベクレル・クレータ(Becquerel Crater)の一部を撮影したこのイメージは、ゴージャスな尾根と砂丘で満たされている。この部分を選ぶのは難しかった! 

これらの層は堆積岩である。また、多くの層が明るく、これは硫酸塩のような水和鉱物との関連を示唆している。また、長期間にわたる異なる環境条件により、層には周期的な変化がある。

このイメージは径5キロメートル未満、探査機の高度は285キロメートルであった。

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February 19, 2021


  10月 1日(火):   ストライプのサプライズ (パーサビアランス)

<図の解説>: NASAの火星探査車「パーサビアランス」は、マストカメラZ(右)を使って、白黒縞模様の岩のこのイメージを撮った。このイメージは、火星日 1268 日(2024年9月13日)、現地平均太陽時 12:40:29 に撮られた。

先週、パーサビアランスがこれまで火星で見られなかった黒と白の縞模様の岩を発見したとき、チームの科学者達は一様に驚いた。

火星探査車が火口の縁に通じる急な斜面を登り始めてから約1か月を経過し、火星の初期の歴史について教えてくれる古代の岩石を探し求めている。これらのトリッキーな坂道は最初の上昇に時間がかかったが、平坦なストレッチを巡航するにつれて、ドライブの進行は、ここ数日で大幅に改善された。この見晴らし台から、ローバーは、近くの砂嵐からの砂埃が密集した、かすんだ地平線上の象徴的な「コディアック」ビュートなど、ミッションの初期のランドマークを見ることができる。

目立たない小石の地形を運転しているとき、チームメンバーは低解像度の Navcam イメージに珍しいテクスチャのヒントを持つ遠くの丸石を見つけ、それに「フレイヤ城」と名付けた。チームは、Mastcam-Z カメラを使ってマルチスペクトル観測を計画し、車で出発する前に詳しく調べることにした。数日後、パーサビアランスがその地域を去った後、これらのデータがダウンリンクされたとき、それがいかに異常であるかが明らかになった。「フレイヤ城」は直径約20センチ、黒と白のストライプが交互に描かれた印象的な模様が特徴的である。

科学チームは、この岩石は、これまでのジェゼロ・クレータ、そしておそらく火星全体では見られなかったような質感を持っていると考えている。その化学組成に関する我々の知識は限られているが、初期の解釈では、火成および/または変成過程がその縞模様を作り出した可能性があるとされている。フレイヤ城は、下にある岩盤とは明らかに異なる緩い石であり、おそらくより高い源から下り坂を転がり落ちて、どこか他の場所からここに到着した可能性がある。

「フレイヤ城」は、最近発見された一連の興味深い岩石の最新のものに過ぎない。クレータの縁の近くに到着して以来、チームは、多様な岩のコレクションなど、岩の種類が増えていることに気づいた。これらは、ジェゼロの衝突によって深部から隆起し、現在はクレータの縁に露出している古代の岩石を初めて垣間見ることになるのだろうか?

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Sept 23, 2024



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