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Astrobiology Magazine（AM）： Meridiani Planumからの画像の最初のバッチは、細かく層状になった岩盤を示しており、科学者はかなり興奮しています。あなたの最初の印象は何ですか？
アンドリューノール（AK）： 火星には層状の岩があることを軌道データから数年前から知っていましたが、機会が私たちに実際に行って露頭でこれらの岩のいくつかに直接取り組む最初の機会を与えてくれます。地質学者にとって、その重要性を強調しすぎることはできません。
それらが表のようなものであるという事実は、それらがかなり薄い火山性堆積物または堆積物のいずれかであることを示唆しています。そして、火星に堆積岩がその場にあり、私たちが調べて調査できるという見通しは、私が懸念している限り、最良のケースのシナリオです。
AM： それらが火山灰の堆積物であることが判明した場合はどうなりますか？それはあまり面白くないシナリオになりますか？
AK： どういたしまして。大きな疑問の1つは、火星の層状岩石を生み出した主なプロセスは何ですか？火星のすべての層状岩が、オポチュニティが前に座っている岩と同じように形成されたと信じる理由はありません。しかし、それらの層状の岩の1つがどのように形成されたかさえ知ることは、正しい方向への一歩になるでしょう。
また、軌道から検出されたメリディアニのヘマタイト信号がこれらの岩石に存在するかどうかもすぐにわかります。私たちがメリディアニプラナムにいる理由は、ヘマタイトと呼ばれる特定の形態の酸化鉄に対するこの強い信号のためです。岩石と液体の水の相互作用がなければ、ヘマタイトを作ることを考えるのは非常に困難です。したがって、それが火山岩であっても、地球上で最も興味深い化学異常の1つについての私たちの考えを制約するのに役立ちます。
AM： スペインにはリオティントの川があります。リオティントでは、研究に時間を費やしています。あなたは、リオティントの鉄鉱物が時間とともに劣化し、変質する方法が、メリディアーニのヘマタイトがどのように形成されたかにいくつかの光を当てるかもしれないと示唆しました。接続を説明できますか？
AK： 最初から始めましょう。火星での鉄の解釈に私たちがもたらす種類の考え方は、地球の表面で酸化された鉄を使った経験から得られます。地球上に鉄鉱床が形成された方法はいくつかあります。火星で起こったことの正確な類似者となる人はいないかもしれません。しかし、それらのそれぞれは、火星について考えるのに役立つ情報を少し提供するかもしれません。
現在、リオティントは非常に興味深い場所です。スペイン南西部、セビリアの西約1時間、ポルトガル国境の東1時間程度にあります。コロンバスは1492年にリオティントの河口にある港から出航して以来、リオティントはアメリカの人々にとって歴史的に興味深いものです。しかし、少なくともローマ人の時代以来鉱山であったため、鉱業地質学者にとっても興味深いものです。
そこで採掘されているのは鉄鉱石です。約4億年前、水熱プロセスによりこれらの鉄鉱石鉱床が形成されました。ほとんどの鉄は硫化鉄、または愚か者の金の形をしています。非常に豊富な鉱石です。雨水がこれらの堆積物に浸透すると、黄鉄鉱が酸化され、2つのことが起こります。 1つは、硫酸を形成します。したがって、川の水は約1のpHを持ちます。とても酸性です。そして、2つ目は、鉄が酸化されます。つまり、この鉄は持ち運びされているため、水はルビーのような色です。
興味深いのは、今日リオティントから形成されている堆積物を見ると、鉄のほとんどが硫酸鉄鉱物、つまり鉄、硫黄、酸素の組み合わせとして出ていることです。少しは、針鉄鉱と呼ばれる鉱物として出てきます。これは、鉄と酸素と水素を少し混ぜたものです。ゲーサイトは基本的に錆びています。
火星のメリディアーニではそうはいきません。しかし、リオティントデポジットの興味深い点は、このプロセスが少なくとも200万年にわたって行われていることです。そして、これらの堆積物が時間の経過とともにどうなるかを感じさせる一連のテラスがあります。
私たちが見つけたのは、ほんの数千年後、すべての硫酸塩鉱物が消失し、すべての鉄が針鉄鉱と呼ばれるこの材料に含まれていることです。しかし、古いテラスに行くと、200万年前のテラスにたどり着くまでに、その針鉄鉱の多くは火星の鉱物であるヘマタイトに置き換えられています。そして、これはかなり粗粒のヘマタイトです。これは、火星でも見られるものです。
つまり、リオティントで最初に学ぶことは、最初から粗粒のヘマタイトを堆積させるプロセスだけを考える必要はないということです。それは地質学者が続成作用と呼ぶものの間に形成することができます。つまり、時間の経過とともに岩に影響を与えるプロセスによって形成することができ、実際には、深く埋められて高圧にさらされることなく、低温でそれを行うことができます。その意味で、リオティントは、メリディアーニのヘマタイトがそこに到達する可能性があった別の方法を示しています。検討するオプションを拡張します。
AM： 地質学者が「低温」のようなことを言うとき、それらはしばしば私たちの他の人とは異なる何かを意味します。
AK： 「低温」とは、あなたと私が毎日経験している温度、つまり室温のことです。リオティントの地下水のほとんどは摂氏20度から30度、おそらく華氏70度から80度の範囲にあると思います。
AM： 鉱物が続成作用の過程を経るにつれて、岩の質感は時間とともに変化しますか？
AK： はい、そうです。興味深いのは、微視的イメージャが見ることができるレベルのテクスチャが続成作用の履歴を通じて確実に変化する一方で、Pancamで露頭を注意深く見ればわかる大規模な沈着の特徴が持続しているように見えることです。したがって、岩がこれらの変化を経験しているにもかかわらず、岩はその形成の堆積の特徴を保持しており、これはエキサイティングです。それは重要です。
AB：リオティントでは、長期にわたる続成作用のプロセスを示す200万年のスライスを見ることができると言っています。しかし、機会がメリディアニで見た露頭は20億年前である可能性があります。彼らはそれでも長い間有用な情報を保持し続けますか？
AK： ここに地質学の良いニュースがあります。特に堆積岩の場合、岩石が受けるほとんどの変化は、その歴史の非常に早い段階で起こります。岩が変成を受け、埋められて高圧と高温にさらされない限り、岩石はその形成から最大で数百万年以内に安定して、無期限に保持される形になります。
私は、日々の仕事で、この惑星の先カンブリア時代の岩石に取り組んでいます。 10億年前の堆積岩を見ると、その岩に生じた変化のほとんどは、最初の20万年以内に起こったことを保証できます。そしてそれは安定し、地質学者を待つだけです。
AM： そして、火星では物理学の振る舞いが異なると信じる理由はありませんか？
AK： それが私たちが私たちのために行っていることです。私はこれまで宇宙生物学の観点から言ってきました。私たちの惑星を超えた生命を探しているとき、どこか他の生物学がここと同じであるという保証はありません。しかし、あなたは物理学と化学が同じであることをかなりよく保証しています。
AM： メリディアーニを面白くしている理由の1つは、火星の他のどの場所ともまったく異なる点です。メリディアニの歴史を理解できたとしても、火星全体にその知識をどの程度まで一般化できるでしょうか。
AK： 火星を惑星全体として考える方法は確かに制約されると思います。火星の全体的な化学物質と岩の特徴の観点から、グセフはより標準的な問題の火星表面であることが判明するかもしれません。つまり、ほとんどの火星、実際にはほとんどすべての火星は玄武岩で表面が覆われ、その後細かい塵で覆われています。そして、それがグセフで見られるものです。
さて、軌道から得たメリディアニの表面物質のシグネチャからヘマタイトの信号を取り除くと、主に玄武岩であることがわかります。ですから、それは惑星の完全に異常な部分ではありません。それは、この独特のヘマタイト信号がその上に層状になっていることで、中心にある惑星の代表的な部分であるように見えます。
メリディアーニ鉄鉱床の特徴の1つは、地球全体から見て局所的ですが、この特徴を示す何千平方キロメートルにも及ぶという点で地理的に広がっていることです。
多くの人々は、熱水プロセスと地下水プロセスは小さな局所的な鉄信号のみを与えると考えていますが、実際には、リオティント鉱床のヘマタイトに富む層は、数千平方キロメートル続きます。これらの地下水が層状に広域に広がっているからです。
したがって、リオティントの鉄鉱床は、メリディアニで留意すべきいくつかのことを行います。彼らは古代の熱水プロセスと若い低温プロセスを組み合わせています。彼らは水を必要とします。それらは層形成であり得る。そしてそれらは広範囲に及ぶ可能性があります。
それらを実行できるプロセスのセットは、決してそれだけではありません。リオティントを他の何よりもメリディアーニの優れた類似物として支持することに特に偏見はありません。この調査を進めるにあたり、鉄を扱うさまざまな製品やプロセスをできるだけ多くのメモリファイルに保存する必要があると思います。
私たちがこの惑星で目にする鉄の沈着と鉄の沈着のプロセスのさまざまな設定はすべて、機会がMeridianiで検出できる化学的およびテクスチャー信号を運びます。これらの比較を使用して、Meridianiヘマタイトがどのように形成されたかを理解することができます。
AM： 研究サイトとしてのリオティントの興味深い側面の1つは、川の水が非常に酸性であるにもかかわらず、そこにバクテリアが住んでいることです。その地域の古代ヘマタイト鉱床を見ると、化石バクテリアが見えますか？
AK： そうです。実際、私がスペイン人の同僚と仕事をするようになった理由の1つは、今日が変わった環境であるということではありませんでした。今日の環境の周辺で生命に興味を持っているのは一種の楽しみですが、ほとんどの生命、そして今日の生物学について学べることの多くは、普通の状況で生きている普通の生物から来ています。そこに、人生の多様性の99％があります。
一方、リオティントで質問できる素晴らしい質問があります。今日、リオティントの鉄鉱床が形成されたプロセスを見ることができます。化学プロセスを見ることができます。環境にはどのような生物学があるのかがわかります。しかし、メリディアーニについて考えるときに心に留めておきたい本当の質問は、もしあれば、その生物学のシグネチャは、実際に誘電的に安定した岩に保存されているのでしょうか？
一つはそれです。幸運なことに顕微鏡にアクセスできた場合–おそらくこれは、顕微鏡のイメージャーに期待できる解像度を超えているでしょう–美しく保存されている個々の微生物フィラメントを見ることができます。つまり、これが最初の良いニュースです。誘電的に安定化された鉄は、生物学の微視的な痕跡を保持できるということです。
良いニュースは、これらの岩石の眼球レベルのテクスチャに保存される生物学の2つの機能があることです。
1つは、代謝によるガスの放出が原因で気泡が形成されることがあるということです。そして、それらのいくつかは実際には鉄ミネラルで覆われ、続成作用を通じて保存することができます。そしてそれは、地質学のコラムで見つけたほとんどの堆積岩を通してほぼ当てはまります。保存されたガススペースを取得できます。これらのガススペースは常にガスの生物学的生成に関連付けられています。
AM： どのように常に？
AK： 地球での私たちの経験では、それはほぼ100％です。質問したいのは、生物学以外のプロセスで、惑星の堆積物にガスが発生する可能性があることです。それはあなたが実験をすることができるものです。誰もがこの惑星でそれらをするのに悩まされたことを知りません。正直なところ、生物学は非常に広まっているので、とにかくそれが町のメインゲームです。しかし、人は実験をすることができました。
私がさらに強く感じているもう1つのことは、微生物の集団が存在する場合、それらが表面全体に張り巡らされたこれらの美しいフィラメントのグループを形成することが多いことです。彼らはほとんど馬のたてがみのように見えます。素晴らしいのは、ミネラルがこれらの環境に堆積すると、実際にこれらのフィラメントのストリング上で核を形成し、再び馬のたてがみのように見える美しい堆積テクスチャが得られることです。
イエローストーンパークでは、ケイ酸塩と炭酸塩を沈殿させるストリングの両方でそれらを見ることができます。マンモススプリングスのような場所に行くと、今日起こっていることがわかります。そして、後背地にハイキングすると、その古代の例、岩に保存された美しい署名を見ることができます。
リオティントでは、これらのフィラメントに鉄が堆積しているのがわかります。 200万年前のテラスでは、これらの糸状鉄のテクスチャを見ることができます。そして再び、私はそれらを形成することができる生物学以外のプロセスを知りません。ですから、火星で沈殿した岩を見ているときはいつでも、目を離さないようにする必要があります。
AM： そして、あなたはパンカムでこれらを見ることができましたか？
AK： PancamをRio TintoやYellowstone Parkに連れて行った場合、彼らはあなたに飛びつきます。もちろんです。
AM： 機会着陸地点の岩盤が堆積堆積物でできていることが判明した場合、それらの堆積物が敷設されたときに、周囲に液体の水がなければならなかったことを意味しますか？
AK： 可能性が非常に高い。
AM： それで、それらが堆積性であり、パンカムが地球上で生物学を示すある種のテクスチャを見た場合、それは火星での生命の証拠を見つけることに機会が近づいたことを意味しますか？
AK： それらは大きな出来事ですが、それは大きな日になるでしょう。
それでは、これらを実際にどのように探すかについての哲学に少し触れましょう。数年前、NASAは資金調達キャンペーンに着手し、本質的に、別の惑星のあらゆる種類の探査で見つかる可能性のあるあらゆる種類の示唆に富む生物学的シグネチャを試して予測するため、頭を悩ませているようには見えません。
しかし、明白な事実は、あなたが見るかもしれない何かを予想することができないということです。したがって、私がより現実的なシナリオだと思うのは、探索を行って、その探索の過程で、（a）物理学および化学によって簡単に説明されていない信号、または（b）信号を連想させる信号を見つけた場合です。地球上の生物学と密接に関連していると、興奮します。
その場合、何が起こるかは保証できますが、100人の進取的な科学者が研究室に入り、生物学を使用せずに、あなたが見たものをシミュレーションすることができるとしたらどうでしょう。そしてそれは正しいことだと思います。賭け金が非常に高いものについては、できる限り注意深く、冷静にこれを行いたいと思います。そして確かに、これは、今日知っているよりも、物理的および化学的プロセスが生成する、化学的およびテクスチャーの両方のシグネチャーを岩石に埋め込む能力について多くを知ることを意味します。
地球上では、地球の歴史のほとんどに生物学が存在していることを知っているため、宇宙生物学がなくても、これらのことをするのに時間を無駄にする人はいません。生物学は至る所にあります。生物学は、堆積岩に与える信号において卓越しています。では、生物学と密接に関連している生物学的手段によって信号を生成しようとする若い科学者として、5年の時間を費やすのは誰でしょうか。ただし、火星に切り替えると、そのようなことを行う理由はもっとたくさんあります。
AM： MERローバーの1人が火星の生物学の証拠を含んでいるように見える岩を見つけた場合、NASAはその場所に戻って家に持ち帰りたいのでしょうか？
AK： あなたは賭けます。メリディアニで見つけたものに応じて–見つけたものを害するのではなく–それは、NASAがより洗練された設備で戻ることを非常に優先度の高いサイトにし、サンプルを返すための非常に優先度の高いサイトにするかもしれません。またはそれを帳消しにするかもしれません。
これが、この種の増分作業の根本的な理由です。私は実際には、NASAの計画のアーキテクチャ全体が一度に1ステップずつ進み、各ステップを慎重に実行し、ステップ2でステップ1で学んだことを基に構築することが好きです。それは理にかなっている。
AM： ここで憶測を求めているようですが、火星がかつて生きた世界であった確率とは何だと思いますか？
AK： 本当に分からない。しかし、ここ数年私たちが学んだすべてのことは、水が火星に持続的というよりは一時的なものであったかもしれないことを私に示唆しています。そして、それは生物学の可能性を下げます。
1000万年ごとに100年間、火星の表面に水が存在する場合、それは生物学にとってあまり興味深いことではありません。 1000万年もの間存在するなら、それは非常に興味深いことです。
火星が生物の惑星であったことを私たちが発見するのは確かに当然のことではありません。私の脳の半分はパーセンテージを捨てようとし続けています、そしてそれを行うのはとても意味のないことだと私は知っています–私はそれをしないだろうと思います。
しかし、この問題に対処するために私たちが何年にもわたって得る最高のチャンスの1つは、ここメリディアンの鉄鉱床にあると言えるでしょう。
元のソース：Astrobiology Magazine
