火星を周回して約10年を経て、NASAの探査機MAVENは、 科学者たちが長年、火星の大気消失の主な原因だと疑ってきた現象を初めて直接観測した。
この発見は、火星がかつて川や湖があり、居住可能だった可能性のある世界から、現在のような氷に覆われ、ほとんど大気のない砂漠へとどのように変化したのかという大きな疑問に答えるのに役立つ可能性がある。
火星は現在乾燥していて寒いが、その表面にはかつてはるかに湿潤な気候だったことを示す紛れもない証拠が残されている。
古代の河川の谷、浅い湖底、そして水が存在する場合にのみ形成される鉱物といった地形的特徴は、数十億年前の火星の表面に、長期間存在した湖、あるいは浅い海さえも存在していたことを示唆している。
しかし、火星に液体の水が存在するためには、熱を保持し、より高い地表気圧を維持するために、はるかに密度の高い大気が必要となるだろう。
過去10年間、科学者たちは、太陽風（太陽から放出される電離粒子の連続的な流れ）と放射線が火星の大気の大部分を侵食してきたという証拠をますます多く集めてきた。
この侵食の最も重要なメカニズムの一つは、「スパッタリング」と呼ばれる現象です。この現象では、太陽風から放出された高エネルギー粒子が火星の上層大気と衝突し、中性原子に十分なエネルギーを伝達することで、原子は火星の重力から脱出し、宇宙空間へと飛び出すことができるのです。
コロラド大学ボルダー校のMAVENミッション主任研究員であり、今回の研究の主任研究者でもあるシャノン・カリー氏は、次のようなたとえ話を用いて説明した。「まるでプールに『爆弾投下』ジャンプをするようなものです（水面への衝撃を最大化するために膝を抱え込む）。この場合の『爆弾』は、太陽から大気圏に急速に突入し、中性原子や分子を散乱させる重イオンです。」
スパッタリングは長らく火星の気候変動における重要な要因と考えられてきたが、この現象が直接観測されたのは今回が初めてである。
カリー氏とその同僚は、MAVEN探査機から9年間にわたって収集されたデータを用いて、現在火星で発生しているスパッタリング現象を記録した。
カリー氏によると、これらの結果は、火星の大気消失におけるスパッタリングの役割と、火星における水の歴史を決定づける上でのスパッタリングの役割を確立するものである。
火星の長期的な気候変動の主な要因が本当にスパッタリングであるかどうかを完全に判断するには、科学者たちはモデル、同位体データ、古代の気候の手がかりを用いて、数十億年前まで遡って調査する必要があるだろう。
出典：https://www.vietnamplus.vn/nasa-xac-dinh-nguyen-nhan-sao-hoa-can-nuoc-post1042485.vnp
コメント (0)