火星の地下に「熱い異常領域」、16年のデータから判明
火星の地下深くに、周囲のマントルより200～400℃も温かい領域が存在する。アリゾナ大学とブラウン大学の研究チームが潮汐トモグラフィ（tidal tomography）という手法を用いて、火星南半球のマントル内にこの熱異常を発見した。研究を率いたアレクサンダー・バーンらは、火星周回軌道上の複数の探査機から16年間にわたって収集したデータを分析し、この温かいスポットの存在を突き止めた。
マーズ・グローバル・サーベイヤー、マーズ・オデッセイ、マーズ・リコネッサンス・オービターからの追跡データに現れたこの熱異常は、火星が太陽を周回する際に受ける潮汐力の季節変化の影響を示唆している。ブラウン大学のポスドク研究員であるニック・ワーグナーによれば、火星の軌道が完全な円ではないため、太陽の重力による引力の強さが火星年を通じて変動する。その結果、火星の形も微かに伸び縮みする「潮汐隆起」が生じ、惑星内部の質量が わずかに移動して重力に微細な変化をもたらすのだ。周回する探査機はより強い重力の領域では加速し、より弱い領域では減速するため、軌道上の速度変化を測定することで、火星がどの程度「押しつぶされ」ているかを推定できる。
地下で進行中の部分溶融
この熱異常がマントル内に存在することにより、火星南部高地の地表下では部分溶融が起きている可能性がある。しかし地殻がその上昇を阻止しているため、溶融物は表面には到達していないと考えられる。この上昇するマグマは、火星南部高地において地殻の肥厚化と磁化の強化をもたらしたとみられる。一方、北部高地下のマントルはより薄く、相対的に冷却しているという。
惑星形成時からの謎、または古い衝撃の痕跡か
この温かいスポットがいつどのようにして形成されたのかは、依然として大きな疑問である。火星が約45億年前に形成された当初から存在していた可能性もあれば、古い隕石衝突の結果生じたものかもしれない。興味深いことに、火星の南半球地殻は北半球よりはるかに厚く、この厚さがマントルを保護し、火星の進化史を通じてそれを温かく保つのに役立ってきた可能性がある。ワーグナーは、地球で同様の測定がGPS観測網によって行われていることに言及した。太平洋とアフリカの下にある「低いせん断速度域」（Large Low Shear Velocity Provinces）という大規模な物質塊の浮力を調査する際、温度差だけでなく組成の違いも検出されたという。火星の熱異常についても、単なる温度差だけでなく組成的な要素が含まれている可能性があるが、その確認には追加調査が必要とされている。
出典: Universe Today
