パーサヴィアランス探査車、未知の火星領域に到達するために急上昇

ジェゼロ・クレーター – 火星探査車パーサヴィアランスは、火星最古の岩石や、かつて赤い惑星に生命が存在した可能性のある環境を探して、ジェゼロ・クレーターの険しい縁まで長い登りを開始しました。

3年半前にジェゼロクレーターに着陸して以来、探査車は古代の湖と川の三角州を発見し、多数の岩石サンプルを収集してきた。しかし、この最新の科学的探査は、天文学者が火星を理解する方法を変える可能性がある。

「パーセベランスは4つの科学ミッションを完了し、22個の岩石コアを収集し、18マイル以上を移動しました」とカリフォルニア州パサデナにあるNASAジェット推進研究所のパーセベランスプロジェクトマネージャー、アート・トンプソン氏は声明で述べた。「クレーター縁での活動を開始するにあたり、探査車は素晴らしい状態にあり、チームはこの場所の屋根に何があるのかを見るのを待ち望んでいます。」

探査車は、自動ナビゲーション機能を使用して、自律走行車のように動作し、探査車のエンジニアが計画したルートをたどります。このルートにより、探査車は困難な登攀中に危険を回避することができます。2024年後半にパーセベランスが端に到達するまでに、高度は約1,000フィート上昇することになります。

科学者たちは、パーサヴィアランスが火星に着陸するずっと前から、この登頂を何年も待ち望んでいた。

約40億年前、ある物体が火星に衝突してジェゼロクレーターが形成され、その衝撃で大きな岩石の塊が噴き出し、クレーターの側面に詰まった。

「火星のクレーターの縁にある最も古い岩石のいくつかに到達し、サンプルを採取できるはずだ」と、火星探査車パーセベランスの共同研究者で、インディアナ州ウェストラファイエットにあるパデュー大学の惑星科学教授、ブリオニー・ホーガン氏は語った。

「これには、火星の初期の居住可能な環境を保存する古代の堆積岩から、初期の太陽系における最古の地球の表面を形成した惑星の構成要素まで、あらゆるものが含まれると考えています。」

ホーガン氏は、クレーターの縁は火星の歴史の最も初期の時代を垣間見せてくれるだろうと語り、また古代の微生物生命の基盤となった可能性のある温泉の証拠も明らかになるかもしれないと語った。

火星は時間を戻す

ジェゼロクレーターの形成によっても膨大な量の熱が発生しましたが、その一部は火星に衝突した物体のエネルギーによるものでした。また、火星は5億年前に形成されてからまだ冷却中だったため、熱の一部は火星表面下の熱い岩石からも発生しました。衝突によって火星表面下のこれらの岩石が揺り動かされました。

カリフォルニア工科大学の地球化学教授でパーセベランス計画の科学者でもあるケン・ファーリー氏は、科学者らが信じているように当時の火星に地下水や地表水が存在していたとすれば、そこには熱水系が含まれていた可能性が高いと述べた。

熱水系により、熱水が岩の割れ目から流れ出て、微生物の増殖に適した環境が作り出される可能性があります。

火口を登る

クレーターの壁を登る長い旅の途中で、パーセベランスは約 23 度の傾斜に遭遇する可能性がある。通常、チームは探査機を 30 度以上傾ける可能性のあるルートは避ける。しかし、探査機は登山に十分備えており、危険はない、とファーリー氏は述べた。

「クレーターの縁を登るのは人間にとっては少々の挑戦だが、探査車の観点からすれば大した問題ではない」とパーセベランスの副プロジェクトマネージャー、スティーブン・リー氏は語った。

しかし、探査車が上昇中に火星の表面で車輪が滑ったり、岩に衝突したりした場合、その進行は遅くなる可能性がある。

リー氏は、パーセベランスは移動しながら地形を監視でき、車輪が滑りすぎると探査機は停止し、「家にいる母親に電話して、何をすべきか指示されるのを待ち、地上に降りる」と語った。「私たちは解決策を見つけます。」

このミッションの重要な部分は、誰もが夢見るサンプルコレクションを作成することです。

-ケン・ファーリー、パーセベランス・プロジェクト科学者

探査車が縁の頂上に到達するまでに、数十キロメートルを移動し、ミッションチームが分析するための多くの新しい写真を撮影することになる。

「このプロジェクトに日々取り組んでいる私たちにとって、これはユニークな視点です」とリー氏は語った。「すぐに火星が一つの場所であるように感じ始めます。パーサヴィアランス探査車の旅の思い出はハイキングにとても似ています。着陸地点から現在までの火星の様子を実際に想像することができます。私たちがいる場所はどんな感じでしょうか。」

そして、幅28マイルのクレーターの上にある探査車からの眺めは、美しい景色を提供してくれるだろう。

「私たちが来た場所からジェゼロの向こうの平原まで、間違いなく素晴らしい景色が見えるだろう」とホーガン氏は語った。

科学チームにとって最大の課題は、どの岩石を詳しく調べ、どの岩石をサンプルにするか決めることです。スクールバスほどの大きさの興味深い岩石の山を前に、チームは探査車を動かしながらできるだけ多くのことを学ばなければなりません。

「これらすべてが私たちの目の前で展開されることになる」とファーリー氏は言う。「だから、これは非常に異なる種類の探査になると思う」

研究チームは、パーセベランスがクレーター縁の外側でサンプルを収集するのに少なくとも数年かかると見積もっている。

一方、NASAが火星サンプルリターン計画を再評価するなか、これらのサンプルとパーセベランスがクレーターで採取したサンプルをどのようにして地球に持ち帰るのかという疑問が浮上している。NASAはさまざまな提案を検討しており、秋に決定を発表したいと考えている。

この決定により、探査車がどのくらいの期間、どのくらいの距離を移動するかが決まるかもしれない。探査車は宇宙船にサンプルを届け、その後地球に持ち帰る役割を担う可能性があるからだ。

「このミッションの一部は、誰もが夢見る標本コレクションの構築に不可欠です」とファーリー氏は語った。「今のところ、私たちはクレーターの縁の探査を続けるだけです。そして、その時が来たら、火星のサンプルを持ち帰るためにできる限りのことをするつもりです。」