火星の北極周辺にある氷に含まれる塵の量は質量比で3%未満であることが、ワシントン大学などの研究チームによる分析で明らかになった。従来の見積もりを大幅に下回る数値であり、過去の気候や生命の痕跡を探るうえで重要な手がかりとなる。
火星の氷に混じる塵が持つ気候への影響
火星の氷には地球と同様に過去の気候の記録が残されており、生命が誕生したのか、あるいは今も存在するのかを知る手がかりになるとワシントン大学は指摘している。また、塵は氷を暗くして宇宙へ反射される太陽光の量を変えるため、火星の気候にも大きな影響を与える。ワシントン大学のKhuller氏は、塵を多く含む氷ほど温まりやすく、火星ではより速く気化してしまうと説明している。
従来の見積もりと研究チームによる新たな分析手法
火星の北極周辺地域にある氷にどれくらいの塵が含まれているのかについては、これまで研究者の間で意見が分かれていた。表面の氷に含まれる塵は最大で約25%(質量比)とする見積もりもあったという。氷の性質を調べるうえでこれまで主流だった分析手法は、月の土壌を調べるために開発されたものだった。Khuller氏がこの手法の正確さを地球で確かめたところ、結果に食い違いが見つかった。そのため研究チームは、地球の雪と氷の分析で数十年にわたって実績のある手法をもとに、分析をやり直すことにした。
フェニックスや周回機が捉えた火星データの活用
今回の分析では、火星を周回する探査機と、アメリカ航空宇宙局(NASA)の火星探査機「Phoenix(フェニックス)」がこれまでに取得したデータが使われた。2008年に火星の北部へ着陸したフェニックスにはロボットアームが搭載されており、地面を掘ったところ、地表から数cm下に埋まっていた氷が露出したことがある。研究チームは、フェニックスが掘った溝で露出した氷や、コロリョフ・クレーターなど火星の北緯65度以上の6か所について、氷が太陽光を反射する度合いを詳細に分析した。
6か所の調査で判明した塵の含有量と季節による変化
分析の結果、6か所の氷に含まれる塵は一般に質量比で3%未満であり、従来の見積もりを大幅に下回ることがわかった。また、季節によって氷の明るさが変化する様子も明らかになっている。Khuller氏は、明るさが時間とともにどう変化したのかを調べることで、冬に霜ができ、その霜はより多くの塵を含んでいることがわかったと述べている。火星の夏になるとその霜は消え、よりきれいで古い氷が現れる仕組みだという。