「地球レベルの水の惑星」だった？火星の地下に広がる大量の水の存在が判明！ 生命の可能性も？

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　火星にはかつて海が広がっていた――この説を裏付ける新たな発見が話題となっている。

　2024年、科学者たちは火星の地殻深くに大量の水が閉じ込められている証拠を発見した。そして今回、日本の研究チームによる最新の研究が、この発見をさらに強固なものにしたのだ。

　広島大学の片山郁夫氏と海洋研究開発機構（JAMSTEC）の赤松祐哉氏の研究によると、火星の地表から約11.5〜20kmの深さに水が存在する可能性が高いという。火星の内部に潜むこの水が現在も液体のままであるとすれば、生命の可能性にもつながる重要な発見となる。

（Katayama & Akamatsu, 2024）。詳しくは論文を参照。

地震波が暴いた「地下の水」

　今回の研究の鍵を握るのは、NASAの火星探査機「インサイト」による地震波データだ。

「インサイト」は2018年から2022年まで、火星の“地震”とも言える「マーズクエイク（火震）」を観測し続けていた。地震波は地下を伝わる際にその層の密度や状態によって変化する。この特性を利用して、科学者たちは火星の内部構造を「X線撮影」するように調査した。

　研究チームは、地震波が急に変化する2つの境界層に着目。この異常な波の変化は、地下の岩石の隙間に水が浸透している可能性があることを示唆している。

　さらに研究者たちはスウェーデン産の輝緑岩（ドレライト）を用いた実験を実施。この岩石は、火星の地殻と似た組成を持っているとされている。彼らは、この岩石に異なる条件（乾燥・湿潤・凍結）を設定し、地震波の変化を測定した。

　その結果、湿潤状態の岩石で観測された波の変化が、火星の地震波データと一致。これは、火星の地下に水が存在するという説を強く裏付けるものとなった。

火星の水の量は「地球の海レベル」？

　火星の地下に閉じ込められた水の量は、仮にすべてを地表に出した場合、火星全体を1〜2kmの深さの海で覆うほどの規模になる可能性があるという。

　しかし、これが地下深くの岩石内に閉じ込められているため、簡単に採取することはできない。現在の技術では、火星の地表から20kmもの深さを掘削するのは困難だ。

　それでも地下に液体の水があるということは、微生物のような生命が存在する可能性を示唆している。片山氏も「もし液体の水が火星に存在するなら、微生物活動が起こる可能性もある」と述べている。

過去の火星は「水の惑星」だった？

　今回の発見は、火星がかつて水に覆われていたことを裏付ける数々の証拠のひとつに過ぎない。
これまでの探査で、古代の川や湖の痕跡、さらに水の存在が不可欠な鉱物も発見されている。さらに最近では、火星に「ビーチ」の痕跡がある可能性も示唆されている。

　ただし、注意が必要なのは、今回の研究だけでは「水が本当に存在する」と確定できない点だ。地下の異常な地震波の変化は、水ではなく岩石の成分の違いによるものである可能性もある。また、もし本当に水があったとしても、それがどれほどの量で、どんな状態で存在しているのかはまだ不明だ。

今後の探査と技術的課題

　今回の発見により、火星の地下に向けた探査の重要性がさらに高まった。しかし、問題は掘削の難しさだ。火星で20kmもの深さに到達するには、地球でも前例のない掘削技術が必要となる。

　それでも、NASAをはじめとする宇宙機関は、将来の火星探査ミッションで地下水の直接調査を目指している。もし火星の地下に液体の水があり、生命が存在していることが確認されれば、これは人類史上最大の発見となるだろう。

　火星の地下に広がる“隠された海”が、未来の探査で明らかになる日が待ち遠しい。

参考：ZME Science、ほか

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