NASA の探査車キュリオシティは、火星で採取された岩石サンプルから 21 種類の有機分子を特定しました。この発見は、ゲイル・クレーター内のグレン・トリドン地域で発掘された物質から発生しました。これらの化合物のうち 7 つは、これまで火星で検出されたことがありません。
分析は、火星で初めて適用された湿式化学技術を使用して実行されました。この結果は先週、Nature Communications誌に掲載された。このサンプルは、19 世紀の英国の古生物学者にちなんで名付けられたメアリー・アニングという名前の岩から採取されました。
サンプルはシャープ山の古代の地層から採取されました
キュリオシティは 2012 年にゲイル クレーターに着陸しました。それ以来、シャープ山に登って、過去に水が存在したことを示す地層を研究しています。メアリー アニング ロックはグレン トリドン地域にあり、古代の湖の堆積物によって形成されました。
探査機は粘土鉱物が豊富な砂岩を掘削しました。次に、材料を粉砕し、その粉末を車内に設置された SAM 装置に送りました。この装置はサンプルを加熱し、放出されたガスを分析します。
- この岩には古代の湖で形成された泥岩が含まれています
- 水流によって堆積した砂岩もあります
- この地域には水が現れたり消えたりした痕跡が保存されています
- この場所が選ばれたのは、化合物を保存できる可能性が高いためです。
フロリダ大学のエイミー・ウィリアムズ教授が科学チームを率いています。同氏は、この技術により、より大きな分子を分解して、従来の方法では検出が困難だった成分を特定できるようになったと強調した。
湿式化学技術により保存された化合物が放出される
SAM では、頭字語 TMAH で知られる水酸化テトラメチルアンモニウム試薬を使用しました。この溶液はサンプルを溶解し、何十億年も閉じ込められていた有機分子を放出しました。このプロセスは 2020 年に行われましたが、完全な分析には数年かかりました。
化合物の中には窒素複素環があります。これらの構造は炭素環と窒素環を形成します。それらは、RNA や DNA などの核酸の前駆体として機能します。ベンゾチオフェンを含む7つの分子が火星のデータに初めて出現した。
ベンゾチオフェンには炭素と硫黄が含まれています。地球に落下した隕石にも出現します。 1969年にオーストラリアで発見されたマーチソン隕石のサンプルに対して行われた実験でも同様の結果が得られた。
火星の強烈な放射線は、しばしば地表の有機化合物を破壊します。それでも、分子は最深層で約35億年間抵抗した。これは、この惑星が有利な条件下で古代の物質を保存していたことを裏付けています。
発見により古代の居住可能性が強化される
科学者たちは、火星には数十億年前に微生物が生息できる環境があったと考えています。液体の水、鉱物、そして現在では複雑な有機化合物の存在が、この仮説を促進します。しかし、分子の正確な起源はまだ明らかにされていません。それらは惑星自体に現れたか、隕石によって到着した可能性があります。
ゲイル・クレーターではキュリオシティが活動を続けています。彼はこれまでのミッションで他の有機化合物を発見したが、これほど大量かつ多様なものは初めてだった。この新しい技術は、将来のミッションにおけるより高度な分析への道を開きます。
研究チームは、SAM で入手可能な 2 番目の TMAH クーポンを別の有望なサンプルに使用する予定です。同様の実験は、欧州宇宙機関のロザリンド・フランクリン探査機や、タイタンを探査するドラゴンフライ計画でも計画されている。
SAM 装置により、惑星自体の詳細な分析が可能になります
SAM はキュリオシティ内のスペースを占め、オーブン、クロマトグラフ、質量分析計を組み合わせています。加熱や化学反応により発生するガスを検知します。別の世界での湿式化学の最初の応用は成功しました。
ウィリアムズ氏と共同研究者は、この研究を2026年4月21日に発表した。この研究には、NASAのゴダード宇宙飛行センターを含むいくつかの機関の研究者が参加した。データは地上実験との相互検証を受けました。
ゲイル クレーターの直径は約 154 キロメートルです。標高 5,000 メートルを超えるシャープ山があります。下層は古代の湖の環境を示しています。上の写真は、風と乾燥した堆積物の痕跡を示しています。
Curiosity ミッションの次のステップ
探査機はシャープ山の探索を続けます。鉱物組成、古代の気候、生物活動の可能性のある兆候に関するデータを収集します。当初の任務では 2 年間の運用が予定されていましたが、すでに 13 年以上続いています。
専門家らはこの結果を、パーサヴィアランスが火星の別の地域で収集したサンプルと比較する予定だ。最終的な目標には、より正確な実験室分析のために物質を地球に持ち帰ることが含まれます。
この発見は前世の存在を証明するものではありません。しかし、この研究は、複雑な分子が火星の環境でも生存できることを示している。これにより、今後の捜査でより直接的な証拠が見つかる可能性が高まります。
