マーズリコナッサンスオービタ

このページでは2005年8月に打ち上げられ2006年3月に火星軌道に入ったNASAの火星探査衛星マーズリコナッサンス軌道船による火星軌道からのイメージをご紹介しています。

<ヘラス・プラニシアのくねった線> 11月2日

直径約 2,200 キロメートルのヘラス・プラニシアは、太陽系で最も大きな可視のインパクト盆地であり、様々な光景とともに火星の地表で最も低い高度を有している。NASAの火星偵察軌道船(MRO)からのこのイメージは、この盆地の小さな中心部をカバーし、多くのダストデビルの尾を持つ砂丘フィールドを示している。我々は、中央に、砂丘の斜面に面して南東(右下)に走り下りる、長い真っ直ぐな「掻き傷」が現れているのを見ている。もし接近して見れば、我々は、砂丘を下るそれらの道で、これらのかき傷が実際には前後にくねった線を印しているのを見ることができる。これらのかき傷の印は線形の溝である。火星の高緯度領域は地球のように冬には霜で覆われる。しかしながら、火星の冬の霜は水の氷でなく、二酸化炭素の氷(ドライアイス)でできている。我々は、線形の溝が、ブロックに壊れたこのドライアイスの結果であると考えている。それらは、続いて、昇華しまた彫りながら、より暖かい砂の斜面を滑るか下り始める。これらの線形の溝は、特に湾曲(曲がりくねったパターン)を示しており、我々は、これは、恐らく、砂丘の斜面の砂の異なる硬さまたは流れへの抵抗力との結合による、同じ経路のドライアイス・ブロックの度重なる動きの結果であると考えている。これら線形の溝での湾曲をつくり進化を引き起こす特定のプロセスの判定は、科学者達がまだ答えを試みている疑問である。これらの湾曲をどのように考えたらよいのだろう。

Oct 25, 2017   

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<過去の風> 11月1日

火星の巨大な峡谷の内側の層になった堆積は何十年も科学者達を当惑させてきた。NASAの火星偵察軌道船(MRO)によって見られたマリネリス峡谷のゴツゴツした縁岩と異なるこれらの明るい薄い色の堆積は、微細な水平の層を持っている。風によるダストと砂、または峡谷ができた後に噴火し恐らく水で満たされた火山の素材など、層になった堆積物の起源の様々なアイデアが湖の堆積を示唆してきた。1970年代のバイキング軌道船ミッションで集められたイメージの濃い赤の故に、 Ceti メンサ(Ceti Mensa:メンサはメサと同義)と呼ばれる一つの独特の層になった堆積が注意をひいた。マリネリス峡谷の北、カンドールカズマの西にある Ceti メンサは、峡谷のフロアの上3キロメートルの、また、高さ 1.5 キロメートル以下の急峻な斜面に囲まれた起伏のある平原である。
濃い赤が特に西に面した斜面にある。赤い色は結晶質の酸化鉄(crystalline ferric oxide)の存在によるかもしれず、また、その素材が熱または水、あるいはその両方にさらされたかもしれないことを示唆している。マーズエクスプレスのオメガと MRO の火星コンパクト偵察画像分光計装置によるスペクトルの測定は、石膏(gypsum)やキーゼライト(kieserite)のような水和硫酸塩塩類の存在を確認している。
これらの鉱物は二つの理由で重要である。 Ceti メンサの堆積が水中で形成されたかもしれないことを示唆し、地球上ではそれらは一般的に湿った環境で形成される。将来の火星への入植者にとって、これらの堆積は、成長する収穫の肥料として貴重かもしれない。我々は Ceti メンサのカラフルな西に面した斜面の視界に、時とともに堆積した過去の歴史の窓を開く堆積の内部の層を見ている。

Oct 23, 2017   

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<これらの砂は何処から来た?> 10月19日

NASAの火星偵察軌道船(MRO)からのこのイメージは、今日火星で砂粒がつくり出されている一つの可能性のある場所を示している。コンテキスト(状況)カメラから発見されたこの領域のイメージでは、南の高地と北の低地の境界近くの半円形の窪地の基盤において、暗い層から浸食されている暗い素材を示している。下り坂の線は、これらの暗い堆積物が地域由来であることを、また風に由来する偶然の一致によってここに堆積したのではないという概念をサポートしている。今日我々が火星で活動的な砂丘を見ているという事実は、時とともに失われる粒を置き替えるために再補給されなければならないことを求めている。現代の砂の源は火星の何処にあるのだろう?

Oct 11, 2017   

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<古代の火星のエリダニア盆地の地質モデル> 10月14日

この図は、30億年以上以前に海底の熱水活動からの結果である、火星の南のエリダニアの窪みの、ある堆積の起源についての解釈を例示している。表されている地面のレベルは、約450キロメートル長の横断面の誇張された地形である。図の青い部分は、この古代の海をカバーする、水の深さの推測と氷の可能性を表している。このモデルでは、深い水における、厚い粘土の豊富な堆積(緑)は、火山の素材の熱水の変化を通して形成された。注記は、ケイ酸塩、硫化物、炭酸塩を持つ、鉄とマグネシウムイオンの深海の反応を示している。深いシートの構造の不連続は、マントルの源からのマグマの上昇を容易にしたかもしれない。これらの塩化物の堆積は、この窪みの高地の海水の蒸発からできた。

Oct 06, 2017   

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<古代の火星の海の推定される水深> 10月13日

火星の南のエリダニア(Eridania)盆地は、約37億年前には、恐らく水中の熱水活動から生じる海底の堆積を持つ海を有していたと考えられている。このグラフは、その古代の海の、水の推定される深さを示している。古代のエリダニアの海の総水量の最近の推定は、北アメリカの五大湖の総量の9倍の約 210,000 立方キロメートルである。このマップは約 850 キロメートルのエリアをカバーしている。

Oct 06, 2017   

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<古代の火星の海の可能性のあるフロア> 10月12日

この記事は3日間の連載記事の初回です。

火星の南の一部のエリダニア領域のこの視界は、若い火山の堆積によって部分的に囲まれて埋められた深い窪みの堆積の、砕かれバラバラにされたブロックを示している。このイメージはNASAの火星偵察軌道船のコンテキスト(概況)でとられた。この視界のエリアは差渡し約20キロメートルである。エリダニア盆地の厚い基盤の層の形と模様は、軌道から特定された鉱物の混合と共に、研究者達を、海底の熱水鉱床のサイトの可能性を確認するように誘導した。この地域の概要の横断面がその起源の解釈を示している。この鉱物の鑑別は火星偵察軌道船コンパクト調査画像分光計の観測から行われた。

Oct 06, 2017   

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<デウテロニルス・メサの模様> 9月30日

NASAの火星偵察軌道船からのこの拡張されたカラーイメージは、北の平原と南の低地の間の境界線の、火星のデウテロニルス・メサ(Deuteronilus Mensae)領域の、葉型の破片のエプロン(lobate debris aprons)の地表を示している。これらのロブ型の構成は一般的にこの領域におけるメサから現れ、水の氷の流れを示唆する窪みのある線形の模様を持っている。 MRO の SHARAD (SHAllow RADar;浅いレーダー)装置からの成果は、ここに見えるものに似た、デウテロニルス・メサの葉の形をした破片のエプロンが、氷によって支配される素材から成り、潜在的に破片で覆われた氷河または岩の氷河であると解釈される。これらの破片のエプロンの表面は、また、火星の中緯度の全領域を飾るのが観測される氷の豊かな堆積によって覆われている。クレータの中央の同じような模様は周囲の地形のそれらに似ている。

この記事ではいくつもの難しい言葉が使われています。専門家ではない筆者には正しく解説する自信はありませんが、全くの説明なしに読むのは難しいと思いますので一応の解説を加えておきます。
メサ(Mesa)
浸食によって周囲の柔らかい部分が削られて残った台地(多くは孤立した上面の平坦な台地)
葉型(lobate)
植物用語で lobate は葉の縁の切込みの浅い葉(浅裂)を指すようです。ただし、ここで使われている言葉は単に“葉の形をした”という意味で使われているようです。
エプロン(aplon)
ここでは小規模な広がりを言います。火星特有の言葉? 空港などの駐機場をエプロンと呼ぶのと似ている?
即ち lobate debris aprons は破片が流れ下って下流に葉のような形に堆積した広場と解されます。但し、この用語は一般的でないため訳者の理解が誤っているかもしれません。

Sept 20, 2017   

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<明るい流れとともに> 9月29日

NASAの火星偵察軌道船は氷の流れまたは氷河を示す火星の中緯度の多くの斜面を観測している。ここに示されている領域はクレータの南に面した傾斜であり、流れが明るいハイライトを持つので珍しい。この色と明るさの多様さは明るいダストと暗い砂の地表のコーティングに起因する可能性がある。これらの流れが現在活動的であるという証拠はないが、これらは何百万年前には活動的だったのかもしれない。これらの流れは MRO の地下レーダー実験装置によって確かめられるように、今日も内部に氷を多く含むのかもしれない。

Sept 19, 2017   

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<軌道からの調査> 9月28日

NASAの火星偵察軌道船のステレオ・イメージからの形態および地形情報の併用、また近赤外線分光計からの構成データが、火星の地質を理解するための強力なツールであることを証明してきた。2003年のヨーロッパ宇宙機関のマーズエクスプレス軌道船のオメガ装置で始められ、特定の鉱物を検出してそれらの空間の広がりをマップすることができる画像分光計によって、火星の地表は近赤外線波長で調べられてきた。我々の軌道船のこの CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars;火星コンパクト偵察画像分光計)装置は、可視光/近赤外線画像分光計であり、 HiRISE カメラは、この軌道の調査によって検出された鉱物の堆積の外見を記録するために共に働く。
Mawrth 谷は、これらの分光計で特定される鉱物の性質と多様性のために多くの注意を惹いた火星の領域の一つである。それは、南の高地と北の低地のはずれの、大きな古代の流出チャンネルである。 OMEGA と CRISM は、水の豊富な環境で沈澱したにちがいない、恐らく40億年以上前の粘土鉱物をここに検出した。この理由から、 Mawrth 谷は、ヨーロッパ宇宙機関によって計画される将来のマーズエクスプレス・ローバー・ミッションの二つの候補着陸地点の一つである。
このイメージは、 CRISM が、ミョウバン石(alunite)と呼ばれる特定の鉱物 KAl3(SO4)2(OH)6 を検出した場所で目標とされた。ミョウバン石は、硫酸に富んだ湿った酸性の環境に堆積したに違いないので注目される鉱物、水和アルミニウム硫酸カリウムである。我々のイメージは、その堆積が明るくカラフルであり、広く砕かれていることを示している。この切抜きの幅は 1.2 キロメートルである。

Sept 06, 2017   

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<メラス・カズマの硫酸塩の混合物> 9月27日

NASAの火星偵察軌道船からのこのイメージにおける明るいトーンの硫酸塩堆積の中の層は水和の異なる状態の結果である。層のあるものは monohydrated sulfates (一水塩または一水化物)と呼ばれる僅かな水を有する硫酸塩を持っている。ところが、その他の層は polyhydrated sulfates(多硫酸塩)と呼ばれる多量の水を持っている。硫酸塩の中の水の異なる量は、硫酸塩の堆積の間の水の化学変化を反映しているのかもしれないし、あるいは、熱または圧力が水和状態の減少を引き起こして何枚かの層から水を押し出したときの、硫酸塩が置かれた後に起きたのかもしれない。火星の多くの場所は水の中で形成される堆積岩である硫酸塩を持っている。この惑星を横断する大きな峡谷システム、マリネリス峡谷の中に硫酸塩の大きく厚い列がある。 MRO の火星コンパクト偵察画像分光計装置は、それぞれの水和の状態が硫酸塩の内部に含まれる水の量に依存する特定の波長のスペクトルの吸収を生じさせるだろうので、科学者達がどのタイプの硫酸塩がそれぞれの層と関係しているかを知る上で重要である。

Sept 06, 2017   

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<対立する砂丘、対立する風> 9月26日

NASAの火星偵察軌道船(MRO)からのこのイメージの西側(左)は、基盤の上に座った教科書通りのバルハン砂丘(barchan sand dune)である。反対方向を指しているバルハン砂丘は、東方向に数キロメートル離れている。これらの対立するバルハンの間の砂丘は星砂丘(star dune)である。バルハン砂丘は砂に動く風が方向性があるときにできる。対照的に、星砂丘は、(日または年の異なる時に方向を変える)砂に動く風が複数の方向から来るときにできる。これらの砂はどこから来るのかは調査の対象であるが、これらの星砂丘は、このエリアが砂を蓄えているらしいことを我々に語っている。

Sept 06, 2017   

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<ハーシェル・クレータの砂の地方を探検する> 9月25日

この視界は、非常に大きなハーシェル・クレータの中央の一部、砂のシートの風下の広がりを示している。この砂の地方は、バルハン砂丘(参考:三日月型砂丘)のつながりの風上何キロメートルかで始まった。北から南へ吹く風は風下で弱められるので、もはや砂丘ではなく、まとまりない形の砂のシートだろう。これらの砂シートは、居住適性の理解ためのパズルの一部として、我々に火星の現在と過去の環境条件について語るだろう。シートの風上に砂丘を持つのは地球の逆であり、そこでは向かい風の砂のシートが風下で砂丘に発展している。このミステリーは、地球と火星の間のこれらの砂の違いを理解するために進行中の調査を受けている。

Sept 06, 2017   

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<火星の雪の砂丘の世界> 9月2日

このイメージがNASAの火星偵察軌道船の高解像度画像科学機器(HiRISE)カメラによって2017年5月21日にとられたときは、ローカルの火星時間の 13:21 の北半球の春であった。冬の間、雪と氷は砂丘を容赦なく覆った。地球とは異なり、この雪と氷は我々にドライアイスとして知られる二酸化炭素である。太陽が春にその上で輝き始めるとき、砂丘の滑らかな地表の氷にひびが入り、多くの場合美しいパターンをつくって、逃れるガスが下の砂丘から暗い砂を運び出す。砂丘の間の粗い表面では霜が小さな隆起に捕らえられる。

Aug 24, 2017   

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<火星の幻影> 8月10日

NASAの火星偵察軌道船からのこのイメージは、ヘラス盆地の直接南、火星の南半球の極地の領域、この惑星で高度が最も低い点を含む Malea 平原を示している。粒子の粗い模様の上に、ギザギザの鋸の歯がこのクローズアップのイメージに見られる。この領域には「パテラ(火口の意)」と呼ばれる特定のタイプの古代の火山を含んでいる。パテラはラテン語であり、波形の端のカルデラを持つ、火山に見える地形に最初に適用された。 Malea はまた低地の平原であり、ダストで覆われていることで知られている。これらの情報の二つの片は、我々のイメージに含まれるこの光景と地形の我々の理解を助ける地域の概況を提供している。このエリアは、この概要カメライメージに見ることができる隆起に対して徐々に上っており、明るい色のダストは、隆起の斜面で速められる火星の突風によって吹き飛ばされ、明暗の地表の素材の間の接触の角度を更に鋭くする。このマップはピクセルあたり50センチメートルのスケールで投影されており、北は上である。

July 14, 2017   

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<火星と驚くような技術色の排出物の覆い> 8月3日

NASAの火星偵察軌道船からのこのイメージは、火星のメア・サーペンティス(Mare Serpentis:蛇の海)領域の無名のクレータの排出物の覆いの露出した基盤を示している。露出したときの排出物は、それらが、ある時はエキゾチックな地下、また詳細に見るとインパクトによってつくられた素材を表すので、真に目を見はらせる形をしている。この排出物は火星の他の場所で発見される他と類似を共有しており、それは露出と多様な色の広がりのための特別な科学的興味である。 --- 例えば、ニリ・フォッセ(Nili Fossae)トラフ領域のハーグレーヴズ・クレータ(Hargraves Crater)の排出物は、かつて、次のNASAマーズローバー2020のための着陸候補地点と考えられた。 --- この写真の中で観測される色は、今では地表に露出した異なる岩と鉱物を表している。 HiRISE の赤外線カラーイメージの青は、一般に、橄欖石や輝石のような、鉄の豊富な鉱物を表している。黄色のような明るい色は変化した岩の存在を示している。排出物の源は二つの無名のクレータからの可能性がある。我々はどのクレータがどのように排出物を堆積したかを決定する。フルスケールのイメージは、東西方向に観測される傾向がある多数の線形地形を示している。これらの線形の地形は、その無名のホスト・クレータからの排出物の流れの方向を示している。したがって、もし我々がそれらを追うならば、我々は、それらが二つの無名のクレータの下から発していることを発見する。もし排出物が最も上のクレータから始まったならば、我々は、我々の写真の位置における線形の地形を北西から南東に予想するだろう。このマップはピクセルあたり50センチメートルのスケールで投影されており、北は上である。

July 13, 2017   

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<火星のドラゴンスケール> 8月2日

NASAの火星偵察軌道船(MRO)によって観測されたこの興味深い地表の模様は、水と相互作用した岩の結果である。この岩は、続いて浸食され、後に地表に露出した。ピンク色のほぼドラゴンのような大きさの模様は、特に粘土を含んだ岩に変化した火星の基盤を表している。変化に寄与する水の性質、および粘土を形成するためにどのように岩と相互作用したかについては十分に理解されていない。火星の変化した岩の調査は火星科学コミュニティによる調査のエリアである。そのような相互作用、およびそれらがどのように起きたかの理解は、火星の過去の気象の理解において科学者達に役立つ。最近の調査は、以前に示唆されたような、初期の火星の気象が、暖かく、湿った、地球に似たものではなかったかもしれないことを示唆している。これは火星で生命を発見するための問題ではない。地球の乾燥し冷えた環境の進行中の研究は、生命がそのような両極端に適応する方法を発見することを示している。そのような業績は、何時か、火星のような他の惑星で生命の証拠を発見する期待を提供している。このマップはピクセルあたり50センチメートルのスケールで投影されており、北は上である。

July 12, 2017   

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<火星からの脱出> 8月1日

NASAの火星偵察軌道船からのこのイメージは、火星のイリジアム・プラニシア領域に点在する直径10メーターほどの何百万もの小さなクレータの一つと、その排出物の素材を示している。この小さなクレータは、恐らく、直径10キロメートルほどの非常に大きな衝突によって岩の高速のブロックが投げ出され、再び地面に戻った時につくられた。これらのブロックの一部は実際に火星を離れ、我々は地球に落ちる隕石の形でサンプルを得ている。他の放出されたブロックは、不十分な速度または違った軌道を持ち赤い惑星を逃れる。このように、これらの高速のブロックの一つが地表に衝撃を与えるとき、それはいわゆる「第二の」クレータをつくる。これらの「第二(secondaries)」は密度の濃い「鎖(chains)」または「放射(rays)」をつくることがある。地球の月の近い側に広がるティコ・クレータ(Tycho Crater)は「放射クレータ」の優れた例である。このマップはピクセルあたり50センチメートルのスケールで投影されており、北は上である。

July 10, 2017   

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<「親愛なる堆積...」> 7月6日

NASAの火星偵察軌道船(MRO)は、このイメージに、一見季節的な霜または氷の堆積のように見える明るい堆積のインパクトクレータを観測した。 MRO は、氷とその他の鉱物を区別することができるように、火星コンパクト偵察画像分光計(CRISM)と呼ばれる分光計を搭載している。残念なことに、それらの特別な場所は現在カバーされていない。しかしながら、それは実際に氷でないと数行の証拠を通して推論することができる。火星は、地球のように、惑星が太陽を周る季節の変化を経験する。季節的変化は高緯度で最も明らかである。それぞれの半球のこれらの領域がそれぞれの夏の季節に入ったとき、 太陽は火星の空高く上り、霜と氷の昇華をもたらし、その光景を通して多くの地形を照らし出す。それぞれの半球の高緯度がそれぞれの冬に進むとき、「火星日(sol)」と呼ばれる一日は短くなり、太陽は地平線上で最も低くなり、寒さと暗闇と霜の堆積の長い季節をもたらす。初めに、このイメージがとられたとき、南半球は夏の季節の終わりにあり、全ての霜または氷の堆積が以前に昇華していることに留意する必要がある。第二に、季節的なターゲットの多くの HiRISE イメージが、氷が極に面する斜面に堆積することに留意する必要がある。ここでの堆積は赤道に面する斜面に位置しており霜の堆積を蓄えていない。これによって、これらの露出が明るいトーンの鉱物の堆積であると結論することができる。このマップはピクセルあたり25センチメートルのスケールで投影されており、北は上である。

June 29, 2017   

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<コヴァルスカイインパクト盆地の露出した基盤> 7月5日

このイメージは、ダエダリア平原の広い溶岩の原の外れにある、コバルスカイ(Koval'sky)インパクト盆地内部の部分的に露出した基盤を示している。ダエダリア平原(Daedalia Planum)はアルシア山の南西にあり、クレータを溶岩流と灰の堆積で満たす源かもしれない。一つの側に散らばったダークブルーの一部とともに明るい基盤が見られる。ダークブルーの場所は露岩から落された巨礫である。この基盤のカラーの視界は、その組成に関するある情報を提供している。ほとんどの赤い火星の地表と異なり、この青い色は、一般的には酸化されてない(錆びていない)鉄の豊富な鉱物の存在を示している。火山の岩は、また、火星では一般的である。青い素材の可能性のある鉱物候補は、多くの場合、鉄の豊富な鉱物(例えば輝石や橄欖石)と一致している。この隆起は、コヴァルスカイインパクト盆地を満たした、溶岩流の元々の地表の残骸を表しているのかもしれない。この領域は、ロシアの天文学者 M. A. Koval'sky にちなんで名付けられた。このマップはピクセルあたり50センチメートルのスケールで投影されており、北は上である。

June 28, 2017   

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<火星の3Dの溶岩の滝> 7月4日

赤・青の眼鏡を取り出して火星の溶岩の滝全体を凝視しよう。このステレオ立体写真は、火星偵察軌道船に搭載されている HiRISE カメラによって記録された二つのイメージを結合することによってつくられた。これらの複数のレべルの滝は、赤い惑星の火山のタルシス領域の西にある直径30キロメートルの火星のクレータの北の縁の一部分を、流れる溶岩が破ったときにつくられた。熱した溶岩がクレータ・フロアに届くようにクレータ壁とテラスの下で滝になったとき、急な斜面に明らかに粗い扇形の流れを残した。北は上であり、この息をのむような3D視界は幅5キロメートルである。

<注>: 「今日の天文写真(APOD)」に記載された解説が分かり易かったので、そちらの記事を引用しています。

June 27, 2017   

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