サハラ砂漠で発見された火星隕石が、初期火星の温暖で湿潤な環境を示唆
2022年にマリで発見された火星隕石「テガザ001（Teg 001）」が、火星初期の地殻とマントルを記録する極めて貴重な試料であることが明らかになった。この隕石は約41億年前に形成された岩石で、火星そのものの年齢が約45～46億年と考えられる中で、火星の歴史を探る上で極めて重要な手がかりとなる。
サハラ砂漠で回収された隕石片8個から成るテガザ001について、NASAジェット推進研究所（JPL）のヤン・リュー氏を筆頭とする研究チームが詳細な分析を行った。成果は学術誌「サイエンス」に発表された。ニューメキシコ大学隕石研究所（IOM）の所長兼学芸員であるカール・エイジ氏も主導的役割を果たした。
黒い美しさと似た特徴を持つ古代隕石
火星隕石の中でも特に古い試料は発見が稀である。2011年にサハラ砂漠西部で見つかった「ブラック・ビューティー」（Northwest Africa 7034、またはNWA 7034）は、約43億年前の部分を含むもので、これまで火星隕石の年代基準となっていた。テガザ001はこのブラック・ビューティーと同じサハラ砂漠で発見された別の古代隕石である。
エイジ氏は分析の過程で、「テガザ001はブラック・ビューティーに似ていることに気付いた。酸素同位体の値が類似していたのだ」と述べた。顕微鏡での観察から、隕石内部には酸化マンガンの高濃度域が発見されている。酸化マンガンは火星の探査車が生命に適した環境の指標として探索している物質である。
古代岩石が希少な理由と、テガザ001の特異性
火星から隕石が地球に到達するメカニズムには選別効果が働く。隕石は火星表面への衝撃によって宇宙空間に放出されるが、若く強度のある岩石の方が宇宙への打ち上げに耐えやすい。そのため回収される隕石の多くは地質学的に若い玄武岩質の火成岩から来ている。これに対し、火星の古い地殻は衝撃による亀裂や砕片化で弱体化しており、宇宙への放出を生き残りにくい。さらに堆積岩や粘土を含む岩石も弱く、放出される可能性が低い。
テガザ001は、こうした困難を乗り越えた稀有な古代隕石である。研究チームは「ゆっくりと冷却した火成岩で、少なくとも41億年前に形成された。その組成、鉱物学、組織は他の火星隕石と異なる」と記述している。ジルコン結晶中の微小なウラン鉛同位体を測定することで、この年代が決定された。ジルコン結晶は地質学的プロセスを生き残る能力に優れ、長い半減期を持つ元素を痕跡量含むため、古い岩石の年代測定に適している。
キュリオシティ火星探査車はゲール・クレーターで酸化マンガンに富む物質が岩石の割れ目を埋めているのを発見している。これは火星の大気かつてが酸素を含み、地下水も酸素に富んでいた可能性を示唆するものだが、なお議論の途上にある。テガザ001が示す酸化マンガンの存在は、火星初期環境が地球に似た温暖で湿潤な状態だったとする仮説を支持する証拠として注目される。
出典: Universe Today
