火星のクレーター分布図、赤い丸で囲んだ場所がカラサ・クレーター Image: Lagain et al. 2022, Nature Communications

宇宙スケールの地質学。

オーストラリアの研究チームが、遥か昔に地球に飛来してきた火星隕石「NWA 7034」の起源とされるクレーターを特定したと発表しました。突き止めるにあたっては、スーパーコンピューターが活用されたとのことです。

「NWA 7034」は2011年に西サハラで発見され、「Black Beauty」と呼ばれている火星隕石です。これまででもっとも古い(約44億8000万年前とされる)火星由来の火成岩物質が含まれているため、火星初期の地質学的な手掛かりになると考えられています。

隕石「Black Beauty」 Image: NASA

この隕石が火星のどこから放出されたものなのかを調べたチームの研究成果は、Nature Communicationsに掲載されました。

研究の筆頭著者で豪州カーティン大学の惑星科学者Anthony Lagain氏はプレスリリースに、「NASAのマーズ・サンプル・リターン・ミッションが現在はジェゼロ・クレーターを調べている探査車パーサヴィアランスによって収集されたサンプルを送ってくるよりも10年早く、地球で唯一の角礫岩である火星隕石の地質学的な背景を初めて知ることができる」とコメントを出しています。

火星の地表ではパーサヴィアランスやキュリオシティなど岩石化学を解明するための観測機器を搭載した探査車や、地震活動を調べる着陸探査機「インサイト」が活動しており、地質学的な調査は現地で進められています。人類が地上で研究するための火星から岩石サンプル回収にはまだ至っていないため、320gのBlack Beautyは火星初期の歴史を調査するうえで貴重な存在だと言えます(パーサヴィアランスが調べているジェゼロ・クレーターは、35億年以上前に形成された地域。偶然にも、地球での最初期の生命が誕生したころと同時期です)。

NASAのマーズ・リコネッサンス・オービターが観測したカラサ・クレーター Image: NASA MRO

Lagain氏は、「このユニークな火星隕石サンプルの起源であると特定された地域は、プレートテクトニクスと浸食のせいで(初期環境を)失ってしまった地球を含む惑星の初期環境を知るための窓となる」と続けていました。

研究チームはBlack Beautyを放出したクレーターを特定するために、オーストラリアのパースにあるPawsey Supercomputerを活用。スーパーコンピューターは、起源となるクレーターを9000万個以上の候補の中から絞り込むのに役立ちました。

各クレーターの大きさや年代、形成された状況から隕石の起源としてヒットしたのが、500〜1000万年前に誕生したカラサ・クレーターでした。カラサは豪州ピルバラ地域の町に由来する名称で、地上でもっとも古い生命の痕跡が見つかった場所からそう遠くはないというのも何だかピッタリですね。

研究者たちは今回使用したアルゴリズムを、月と水星にも応用したいと考えています。それによって、太陽系に存在する衛星の形成についての解明が進むかもしれません。特に月の場合はアルテミス有人ミッションの目的地ですから、ちょうどよいタイミングと言えそうです。

Source: Nature Communications, EurekAlert!, Australian Centre for Astrobiology,