ジェゼロ（クレーター）
火星のクレーター

火星のクレーター
ジェゼロ
パーセベランスがジェゼロから送信した最初のフルカラー画像
惑星火星
座標北緯18度23分 東経77度35分 / 北緯18.38度 東経77.58度 / 18.38; 77.58
四角形シルティス・マヨール
直径45 km (28 マイル) [1]
エポニムイエゼロ、ボスニア・ヘルツェゴビナ
イシディス盆地の端にあるイゼロ

ジェゼロ[a] ( ICAO : JZRO ) は、火星のシルティス・マジョール四角形内にあるクレーターで、[3]直径約45.0 km (28.0 mi) です。かつては水で満たされていたと考えられているこのクレーターには、粘土を豊富に含む扇状三角州の堆積物があります。[4]クレーター内の湖は、火星で谷が形成されていた時代に存在していました。三角州に加えて、クレーターには点状の砂州と逆向きの溝が見られます。三角州と溝の研究から、クレーター内の湖は、おそらく継続的な地表流出があった時期に形成されたと結論付けられました。[5]

2007年、古代の湖が発見されたことを受けて、このクレーターはボスニア・ヘルツェゴビナにある同名の町の一つ、イェゼロにちなんで名付けられました。[ 6 ] [7]一部のスラブ語では、イェゼロ[b]という言葉は「湖」を意味します。[8]

2018年11月、 NASAの火星2020ミッションの一環として、ジェゼロが探査車パーサヴィアランスの着陸地点に選ばれたことが発表された。 [9] [10] [11] 2020年11月、探査車が探査する予定のデルタ堆積物の斜面、ジェゼロの壁、およびジェゼロの底にある直径2km（1.2マイル）の小さなクレーターであるダコノの壁で、岩が崩落した証拠が発見された。[ 12]パーサヴィアランスは2021年2月18日にクレーターに着陸に成功した。 [14] 2021年3月5日、NASAは探査車の着陸地点をオクタヴィア・E・バトラー着陸地と名付けた。[15]

地域の特徴

  • セイタ（発音はセイタクス、ナバホ語で「砂の中」の意味）は、ジェゼロクレーターでアクセス可能な最古の地質単位である可能性があり、多数の砂の波紋の間に複数の露頭がある。パーセベランスが科学調査キャンペーンの最初の年を開始し、最初のコアサンプルを採取した場所。 [16]

2021年12月、NASAはセイタのジェゼロにある岩石の一部が火成岩であると発表しました。岩石を詳しく調べたところ、カンラン石という鉱物が輝石という鉱物に囲まれていることが明らかになりました。このような構造は厚いマグマ体で発生し、地質学者はこのタイプの組織を「集積岩」と呼んでいます。[17] 炭酸塩鉱物と硫酸塩鉱物も検出されており、これは岩石が水によって変質したことを意味します。[18] この分析に使用された機器は、惑星X線岩石化学観測装置（PIXL）です。[19]

クレーター

ジェゼロとニリ平原地域の地質図

2015年3月の論文で、ブラウン大学の研究者たちは、ジェゼロに古代火星の湖沼システムが存在していた様子を説明した。この研究は、少なくとも2回にわたってクレーターが水で満たされたという考えを発展させた。[20]クレーターの北側と西側には、おそらく水源として利用されていた2つの水路があり、それぞれの水路にはデルタ状の堆積物があり、堆積物は水によって運ばれ、湖に堆積したと考えられる。[21] 一定の直径を持つクレーターは一定の深さを持つと予想され、その深さが予想よりも浅い場合は、堆積物がクレーター内に流入したことを意味する。[22]計算によると、このクレーターには約1キロメートル（0.62マイル）の堆積物が存在する可能性がある。堆積物の大部分は水路によって運ばれた可能性がある。[23]

2021年時点のジェゼロ火口湖の水位推定

この湖は長寿であったと考えられているため、クレーター内で生命が発達した可能性があり、デルタの形成には100万年から1000万年を要した可能性がある。[23] 粘土鉱物がクレーター内および周辺で検出されている。[24] [25] [26]火星探査機マーズ・リコネッサンス・オービターはスメクタイト粘土を特定した。[27]粘土は水の存在下で形成されるため、この地域にはおそらく古代に水があり、おそらく生命が存在していただろう。表面は所々で多角形のひび割れが生じているが、このような形状は粘土が乾燥するとよく形成される。下の画像はこれらのパターンの例と、水と堆積物をクレーターに運んだ水路を示している。[3]

ミッションの14日目にパーセベランスの左側ナビゲーションカメラ（Navcam）で撮影されたジェゼロの映像

探検

火星2020ミッション

スカイクレーンから撮影した、ジェゼロ着陸時のパーセベランス展開の様子

かつて火星科学研究所の建設予定地として検討されていたジェゼロは、後にNASAの火星2020ミッションの着陸地点として提案され、探査車パーセベランスとヘリコプターインジェニュイティが着陸する。[28] [29] 2017年初頭には、南西30km（19マイル）離れたシルティス北東部とともに、着陸地点の上位3つの候補地の1つに選ばれた。 [30]

火星2020ミッションの主目的は、古代生命の痕跡を探すことです。その後のミッションでは、生命の痕跡が存在する可能性が高いと特定された場所から火星のサンプルを持ち帰ることができると期待されています。探査機を安全に着陸させるには、幅12マイル（19キロメートル）の滑らかで平坦な円形の領域が必要です。地質学者たちは、かつて水が溜まっていた場所を調査したいと考えています。[31]彼らは堆積層を調べたいと考えています。

2018年11月、ジェゼロは火星2020の着陸目標地点に選ばれた。[32] 2021年2月18日、パーサヴィアランスはクレーターへの着陸に成功した。[33] 2021年4月19日、インジェニュイティはジェゼロから火星初の動力飛行を実施し、記念すべきICAO空港コードJZROが付与された。[34]

火星サンプル回収着陸船

ESAとNASAのチームは、火星サンプルリターンのための3回の打ち上げアーキテクチャのコンセプトを作成した。これは、小さなサンプルをキャッシュするためのMars 2020ローバー、軌道に送るための2段階の固体燃料 火星上昇段階、および火星上空でランデブーして地球に運ぶためのオービターを使用するものである。[35]太陽電気推進により、3回ではなく1回の打ち上げでサンプルリターンが可能になる可能性がある。[36]そのため、2026年7月の打ち上げ後、2028年8月にジェゼロクレーターのスリーフォークスにあるMars 2020ローバーのちょうど近くに、火星上昇ロケット（NASAが開発）を搭載した着陸機が着陸する。Mars 2020によって収集されたサンプルは、上昇ロケットに届けられる。サンプルを積んだ火星上昇ロケットは、2029年春にサンプルリターンキャニスターとともに打ち上げられ、火星の低軌道に到達する。

この設計により、プロジェクト全体のスケジュールが緩和され、管制官は必要な作業を行うための時間と柔軟性が得られます。さらに、このプログラムは火星科学実験室用に開発された成功した着陸システムを活用できるため、新たな着陸システムをゼロから開発・試験するコストとリスクを回避できます。[37]さらに、NASAは着陸機の太陽電池パネルを原子力発電源である放射性同位元素熱電発電機に変更する可能性があります。これは、十分な電力を確保し、ロケットの推進システムが過度に冷却されるのを防ぐためです。これにより、火星の砂嵐シーズンに持ち込まれた場合でも、寿命が長くなり、熱保護が向上し、安全な運用が保証されますが、これらの変更はNASAによってまだ明確にされていません。

発見

2022年、パーサヴィアランス・ローバーがクレーター内で有機分子を検出した。 [38] [39]

ジェゼロは湖だと考えられていたが、パーセベランスは火成岩を発見した。[40] [41] [より正確な出典が必要]これらの岩石はかつて溶融し、その後ゆっくりと冷却されたものである。厚いマグマ体で見られる輝石に囲まれたカンラン石鉱物を含んでいた。このような組織は「集積岩」と呼ばれる。[42]炭酸塩鉱物や硫酸塩鉱物も発見されたことから、これらの岩石は水によっても変化していたことが分かる。調査対象となった岩石は「サウス・セイタ」（ナバホ語で「砂の中」を意味する）というニックネームで呼ばれる場所にあった。[42]この分析には、惑星X線岩石化学観測装置（PIXL）が使用された。[43]

パーセベランスは多数の砂塵旋風を検出しました。火星では典型的な1日で少なくとも4つの砂塵旋風がパーセベランスを通過します。正午直後のピーク時には、1時間に1つ以上通過します。パーセベランスはこれらの観測を主に搭載カメラと火星環境力学分析装置（MEDA）のセンサー群によって行いました。MEDAには風速センサーと光センサーが含まれています。[44] [45]

2024年7月、過去の生命の証拠が検出された可能性が発表されました。「矢じり型の岩」と表現されるチェヤヴァ滝には、有機化学物質が含まれています。[ 46]また、近くの岩には、過去の生命によって生成された可能性のある輪があります。[47] [48] [49] 2025年9月10日、NASAは、この岩に生命の痕跡が含まれている可能性があると報告しました。[50]岩石の斑点には、リン酸鉄であるビビアナイトと硫化鉄であるグレイジャイトという鉱物が含まれていました。地球上では、ビビアナイトは湖や沿岸堆積物で頻繁に生成され、微生物が代謝に鉄を利用しています。微生物は酸化鉄(III)を消費し、廃棄物として鉄(II)を放出します。この鉄(II)はリン酸と反応してビビアナイトを形成します。[51]

微生物は、化合物の酸化数を変化させる反応によって生きるためのエネルギーを得ています。ここで使われる用語は分かりにくいかもしれません。化合物が電子を得ることを「還元される」と言います。「還元」という言葉は、酸化数が減少することを指します。電子は負の電荷を帯びているため、何かが電子から余分な負の電荷を得ると、その正の電荷の数が減り、つまり酸化数が減少します。このプロセスの詳細な説明は、redoxでご覧いただけます。

グレイジャイトは、微生物が硫酸塩を分解する際に形成される傾向があります。微生物は硫酸塩を硫化物に変え、それが鉄と結合してグレイジャイトを生成します。[52]地球上でこれらの鉱物と有機分子が一緒に発見された場合、通常は一種のバイオシグネチャーと考えられています。[53 ]微生物や生物学的反応以外にも、これらの鉱物が形成された可能性のある条件がいくつかあります。 [54]具体的には、一定の高温、酸性条件、有機化合物による結合などが挙げられます。しかし、現在の証拠は、これらの条件が存在していた可能性は低いことを示唆しています。これらの観測が行われたブライトエンジェルと呼ばれる岩層には、高温や酸性条件を経験した証拠は見られません。また、反応が起こったと思われる低温において、そこに存在する有機化合物が反応を触媒する能力があったかどうかも不明です。過去の生命の存在を示唆するこの化学的証拠は、パーセベランス・ミッションが調査した最も若い堆積岩の一部に見られました。長い間、古代の生命の痕跡はより古い岩層でのみ見つかると考えられていました。この発見は、火星がこれまで考えられていたよりも長い期間、あるいは惑星の歴史の後期まで居住可能であった可能性があることを示唆している可能性があります。また、より古い岩石には、単に検出が困難な生命の兆候が残っている可能性もあります。[55]

参照

注記

  1. ^ 名前の発音はおよそ/ ˈ j ɛ z ə r oʊ / YEZ -ə-roh (セルボ・クロアチア語: [jêzero] ) ですが、マーズ 2020 ミッションチームは一般的に/ ˈ dʒ ɛ z ə r oʊ / JEZ -ə -rohという発音を使用しています。[2]
  2. ^ ブルガリア語およびマケドニア語: езеро、ローマ字:  ezero、セルボ・クロアチア語: jezero / језеро、チェコ語およびスロベニア語: jezero、およびその最も近い表記バリエーション (ポーランド語: jezioro、低ソルブ語: jezer、スロバキア語: jazero、ロシア語およびウクライナ語: озеро、ローマ字:  ozero )、およびバルト諸語(リトアニア語: ežeras、ラトビア語: ezers ) [8]

参考文献

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さらに読む

ロゴ
Scholia にはJezero (crater)のトピックプロファイルがあります。
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  • ビデオ – FlyOver 白黒 (01:20) とカラー (02:20) (SDoran; 2017年4月21日)
  • ビデオ – 火星2020サイトニュース (01:00) (NASA; 2018年11月19日)
  • ビデオ – Mars 2020 サイトニュース (00:50) (MSN; 2018年11月19日)
  • ビデオ – 火星 2020: ジェゼロ クレーターの高空飛行 (02:13) (NASA; 2018 年 12 月 13 日)
  • 動画 - Mars 2020: Landing on Mars (3:25) YouTube (NASA; 2021年2月18日)
  • ビデオ（60:00） - 鉱物と生命の起源 - （ロバート・ヘイゼン；NASA；2014年4月）
  • ビデオ（86:49） – 宇宙における生命の探査 – （NASA ; 2014年7月）
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