火星の氷で5000万年も生き延びる!? 古代生命の痕跡が残る可能性

シルミー

はかせ、火星の氷の中に昔の生き物が残ってるかもしれないって本当?

はかせ

その通り! NASAの実験で、火星みたいな環境の氷の中なら、生命の材料が何千万年も残れることが分かったんです

火星の極地には巨大な氷の層がある。もしかしたらそこに、数千万年前の生命の痕跡が冷凍保存されているかもしれない。そんな期待を抱かせる実験結果が発表された。

氷の中でアミノ酸はどれだけ生き残れるのか

実験室で火星環境を再現

研究チームは実験室で、火星の極地を模した環境を作り出した。温度はマイナス196度まで下げ、宇宙放射線を浴びせ続ける過酷な条件だ。

この中にアミノ酸を含んだ氷のサンプルを置いた。アミノ酸はタンパク質の材料で、地球上のあらゆる生命が使っている基本部品だ。火星に生命がいたなら、似たような物質を使っていた可能性が高い。

実験では純粋な氷と、火星の土壌成分を混ぜた氷の2種類を用意した。

純粋な氷なら5000万年も保存可能

結果は驚くべきものだった。純粋な氷の中では、アミノ酸が数千万年単位で残ることが分かったのだ。

宇宙線は生命にとって大敵だ。DNAやタンパク質を容赦なく破壊する。地球には大気と磁場があって守られているが、火星にはそれがない。地表は常に宇宙線にさらされている。

ところが氷の中だと話が違う。氷が天然のシールドになって、放射線のダメージを大幅に減らしてくれる。研究チームの計算によれば、火星の極地の氷なら、最大5000万年間もアミノ酸が検出可能な状態で残るという。

土が混ざると一気に劣化する

ただし条件がある。氷が純粋でなければならないのだ。

火星の土壌成分を混ぜたサンプルでは、アミノ酸の分解速度が100倍以上も速くなった。わずか数十万年で検出できなくなってしまう計算だ。

なぜこんなに違うのか。火星の土には過塩素酸塩という物質が大量に含まれている。これが放射線と反応すると、強力な酸化剤に変わる。有機物を次々と破壊してしまうのだ。

火星探査の新しい戦略が見えてきた

狙うべきは純粋な氷の層

この発見は、今後の火星探査に大きな影響を与える。生命の痕跡を探すなら、土が混ざっていない純粋な氷の層を狙うべきだということだ。

火星の極地には、層状になった氷の堆積物がある。まるで年輪のように、何百万年もの歴史が刻まれている。その中には、土がほとんど混ざっていない純粋な氷の層もあるはずだ。

NASAは現在、火星の北極と南極に注目している。人工衛星からのレーダー観測で、氷の内部構造を調べている最中だ。

地下の氷も有望なターゲット

極地以外にも可能性がある。火星の中緯度地域には、地下に埋もれた氷の層が広く分布していることが分かっている。

地下数メートルの深さなら、宇宙線からの防護はさらに強化される。表面の土が追加のシールドになってくれるからだ。ただし、その氷が純粋かどうかは掘ってみないと分からない。

火星探査ローバーの次世代機には、地下を掘削する装置を搭載する計画が進んでいる。氷のサンプルを採取して、その場で分析する技術も開発中だ。

サンプルリターン計画への期待

究極のゴールは、火星の氷を地球に持ち帰ることだ。NASAとヨーロッパ宇宙機関が共同で進めるマーズ・サンプル・リターン計画では、2030年代に火星のサンプルを地球に届ける予定だ。

地球上の最先端の分析装置を使えば、火星探査機では見逃してしまうような微量の有機物も検出できる。過去の生命活動の決定的な証拠を見つけられるかもしれない。

火星の生命探査が新段階へ

タイムカプセルとしての氷

火星の氷は、巨大なタイムカプセルだと言える。数千万年前の環境がそのまま保存されている可能性がある。

火星は今でこそ乾燥した寒冷な惑星だが、30億年以上前には、液体の水が地表を流れていた証拠がある。その頃の火星は、もっと温暖で生命が存在できる環境だったかもしれない。

気候が変化して寒冷化すると、水は凍って氷になった。もし当時の生命がいたなら、その痕跡も一緒に氷の中に閉じ込められたはずだ。今回の研究は、その痕跡が今でも残っている可能性を示している。

木星の衛星エウロパにも応用可能

この研究成果は、火星だけでなく他の天体の探査にも役立つ。

木星の衛星エウロパは、厚さ数十キロの氷の殻に覆われている。その下には液体の海があると考えられている。もしエウロパに生命がいるなら、氷の中に痕跡が残っているかもしれない。

土星の衛星エンケラドゥスも同様だ。この衛星は間欠泉のように水蒸気を宇宙空間に噴き出している。その氷の粒子をサンプル採取すれば、生命の痕跡を見つけられる可能性がある。

次の10年で何が分かるか

火星探査は今、転換点を迎えている。これまでは「水があったかどうか」を調べる段階だった。これからは「生命がいたかどうか」を直接探す段階に入る。

NASAのパーサヴィアランス探査車は、現在も火星のクレーター内で岩石サンプルを採取し続けている。ヨーロッパの探査車ロザリンド・フランクリンは、地下2メートルまで掘削できる装置を搭載して、2028年に打ち上げられる予定だ。

今回の研究は、これらのミッションに明確な方向性を示した。純粋な氷を探せ。そこに答えがある。

シルミー

氷の中に何千万年も前の生き物の痕跡が残ってるなんて、なんかロマンあるね!

はかせ

本当にそうですね。次の10年で、火星の氷から驚くような発見があるかもしれませんよ

火星の極地は、太陽系最大級のタイムカプセルかもしれない。人類がその扉を開く日は、そう遠くない。