太陽系の「分裂した惑星」の謎

私たちの太陽系にある惑星の北半球は、他の半分と比べて 5 ～ 6 km の厚さの岩石層が剥ぎ取られているようです。

科学誌「Geophysical Research Letters」に最近発表された研究により、地球の隣の惑星に関する長年の謎、「火星分裂」パズルが解明された。

「火星分裂」という概念は1970年代から議論されており、半世紀にわたって科学者を悩ませてきた。

しかし今、数年前に任務を終えたばかりのNASAの宇宙船「インサイト」のデータを「掘り起こし」、中国科学院とオーストラリア国立大学の著者チームがその答えを見つけた。

火星の区分を示す地形図。南部の高地は黄色とオレンジ、北部の低地は青と緑で示されている。画像：NASA/JPL/USGS

「火星の分裂」とは、赤い惑星の北半球と南半球が奇妙に異なっていることを指します。

最初の火星探査ミッションでは、火星の北半球は南半球よりも5～6km低いことが発見されました。太陽系の他の惑星では、これほど対照的な半球を持つ惑星は存在しません。

さらに、2つの半球の表面も大きく異なります。

南部の高地には衝突クレーターや凍った溶岩流が点在しています。対照的に、北部の低地の表面は滑らかで平坦で、地質学的痕跡やその他の目立った特徴はほとんどありません。

地球物理学的および天文学的な測定から、火星の地殻は南部の高地の下では著しく厚くなっていることが判明しています。さらに、南部の岩石は磁性を持つのに対し、北部の岩石は磁性を持ちません。

2つの主な仮説が浮上しました。

1 つ目は内因性仮説で、火星のマントル内で温かい物質が上昇し冷たい物質が沈むことによる熱伝達の違いが、火星表面の明らかな二分性をもたらしたと示唆しています。

2 つ目は外生的仮説で、この分岐は宇宙から来たものであり、たとえば月と同じ大きさかそれよりわずかに小さい物体の衝突によって惑星の表面が再形成されたと示唆しています。

中国とオーストラリアの研究チームは、インサイト探査機からのデータを分析し、火星南部の高地にあるテラ・キメリア地域での一連の火星地震の信頼できる証拠を発見した。

彼らは、北部低地のケルベロス・フォッサエ地域で以前に観測された地震についても同様の計算を行った。

2つの地域を比較すると、南部高地では地震波のエネルギー損失が速いことがわかります。最も可能性の高い説明は、南部高地の下にある岩石が北部高地の下にある岩石よりも高温であるということです。

火星の両半分の温度差は、この分裂が外部からの影響ではなく、火星内部の力によって引き起こされたという考えを裏付けている。

このシナリオでは、地球の古代のプレートテクトニクスがすべての主な原因であるとも想定されています。

これにより、火星の表面の水域も形成され、南部の高地の下に水が湧き上がり、北部の低地の下に水が溜まるようになった。

しかし、それは数十億年前、生命が水と共に存在すると考えられていた頃の話です。

しかし、研究結果は、火星にかつてプレートテクトニクスが存在したという証拠を示すことで希望をもたらし、将来の生命探査の方向性に貢献した。

現在、地球は太陽系で唯一プレートテクトニクスを持つ惑星です。このプロセスは、惑星の環境、気候、そして化学組成の安定化に貢献し、生命の育成を助け、初期の生命の誕生につながった反応を引き起こした可能性があります。

出典: https://giadinh.suckhoedoisong.vn/bi-an-hanh-tinh-bi-phan-doi-giua-he-mat-troi-172250122073049945.htm