火星2020「パーサヴィアランス」探査車、生命探知技術は非常に優れている！

科学者たちは、火星での生命の証拠を探すために間もなく使用されるのと同じ方法を使用して、南オーストラリアの場所で地球上で最も古い生命体の証拠を探した。ニューサウスウェールズ大学の宇宙生物学者は、NASAの2020年火星探査車「パーサヴィアランス」の技術をテストし、火星での生命の兆候の検出にどの程度の性能を発揮するかを調べた。ニューサウスウェールズ大学シドニー校のボニー・タイス氏は、宇宙生物学誌に発表した論文の中で、この技術はテストに合格したと述べた。

ティース氏は、マッコーリー大学とミズーリ大学の科学者らとともに、バイオマーカー分析のために火星の岩石を選択するためにパーサヴィアランス探査車が使用する手法を再現した。バイオマーカーは、微生物の存在の証拠を示す天然に存在する分子です。研究チームは南オーストラリア州のフリンダース山脈から採取されたサンプルを調べた。フリンダース山脈は、乾燥していて、埃っぽく、風が強く、非常に不毛な地域であるため、火星関連の多くの研究を行うのに最適な場所であり、火星での生命の探索に非常に適しています。

研究者たちは、パーセベランス探査車と同じ技術を使って、生命を探索するのに最適な場所を特定し、その技術がうまく機能することを示すことを望んでいる。火星での生命の兆候、あるいはこの場合は地球上の古代の生命を探すとき、科学者が複数の証拠を利用することが重要です。証拠が 1 つしかない場合、それは実際には本物ではない可能性があります (汚染による人工物である可能性や、生命のように見えても実際には生命ではない可能性もあります)。だからこそ、探査機に多種多様な機器が搭載されていることが重要なのです。

これらの機器は、生命が存在する可能性が最も高い場所を探すために、さまざまな方法で火星の堆積物を研究し、調査することができます。パーサヴィアランス探査車は、火星のジェゼロクレーターを探索する半自律走行車であり、赤い惑星の岩石の識別に役立つハイテク機器を搭載している。この探査機には「Mastcam-Z」と呼ばれるカメラが搭載されており、古代生命の痕跡を探すための候補となる可能性のある、遠く離れた火星の岩石サンプルを識別するための「イーグルアイ」を備えている。また、X線岩石学を使用して肉眼で見えるサンプルの元素組成を明らかにする機器であるPIXLも装備されています。

SHERLOC は、分光法を使用して環境をスキャンし、有機化合物とバイオシグネチャを検出することを主な目的とする分析ツールを補完します。研究チームは、探査車「パーサヴィアランス」が使用した技術を模倣することで、どのサンプルが最も劣化したか、どのサンプルが有機物が保存されている可能性が低いかを正確に特定することができた。研究チームは同様の道具を使って、フリンダース山脈の地形の中で分析に適した岩石を特定し、それらの岩石を手作業で収集した。地球上のフリンダースクレーターと火星のジェゼロクレーターの状況は非常に異なります。

しかし、地球の高温環境特有の問題にもかかわらず、この技術は成功していることが証明されている。注目すべきは、これらの岩石が地質学的歴史を通じてどれほど熱くなったかを分析できることです。堆積物が埋もれて岩石化すると、地球の内部は高温であるため、堆積物も加熱されます。この熱は有機化合物も破壊するため、有機物を探す際には岩石の最高温度を知ることも重要です。サンプルを単に観察し、元素マッピングといくつかの有機的な結果を組み合わせることで、研究チームは化石が生息していた環境の包括的な説明を作成することができました。

生命の兆し

全体として、私たちはサンプルに関する妥当な詳細を収集し、どの岩石に化石化した有機化合物が含まれている可能性が最も高いかを効果的に特定することができ、これらの技術を組み合わせることで有機物の証拠を見つけるのに効果的であることが示唆されました。同じ技術が探査車「パーセベランス」にも使用され、地球上の古代の微生物生命の探索で良い結果が得られ、火星探査にとって良い前兆となっている。興味深いことに、研究者たちは、地球上で動物が初めて進化したカンブリア紀の古代の微生物生命の痕跡を発見した。

バイオマーカーが発見され、有機化合物が発見され、地球上の生命に関連する物理的な化石や鉱物が発見されました。鍵となるのは複数の研究ラインを使うことであり、もし物理的な化石がサンドブラスト（火星では大きな問題）などの地質学的プロセスによって消滅してしまったら、生命の兆候を探すために他の方法を模索する必要があるだろう。研究者たちが岩石の化学組成などの補足情報も探しているのは、そのためです。これは、地質学的時間におけるこの時点についての、より完全でより強固な理解を意味します。

これは、探査車がさまざまなツールを使用することで火星上で取得する可能性のある種類の情報です。 NASAは、2020年7月17日から8月5日までを、パーサヴィアランス探査車の打ち上げ期間と定めました。私たちも、打ち上げと火星着陸の成功をお祈りしています！

ボコガーデン |研究/出典: ニューサウスウェールズ大学

この研究はアストロバイオロジー誌に掲載された。

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