1976年7月21日にNASAのバイキング1号着陸船が火星表面から撮影した最初のカラー写真は、ピンク色の空を明らかにしました。
（画像：©NASA / JPL）
49年前の今日、人類が最初に月に足を踏み入れたことをご存じでしょう。しかし、7月20日は、別の理由で宇宙飛行の歴史に大きく浮かび上がります。それは、1976年に、NASAのバイキング1火星着陸船が赤い惑星への最初のアメリカのタッチダウンを離陸した日付です。
バイキング1はより大きなバイキングプログラムのほんの一部で、1975年に2つのオービターと2つの着陸船をレッドプラネットに向けて発射し、生命の兆候を探し、火星の地質史をよりよく理解しました。
バイキングの技術と科学の研究は40年以上前にさかのぼりますが、初期の火星プログラムは今日でも非常に関連性があります。まず、科学者たちは着陸船の不可解な実験結果が何を意味するのかを理解しようとしています。また、NASAの好奇心探査機は最近、火星で有機分子（炭素を含む生命のビルディングブロック）を発見しました。 [歴史的なバイキング1火星が写真に着陸]
バイキングは地震計やその他の機器も搭載し、科学者が火星の内部についてさらに学ぶことができるようにしました。これにより、これらの着陸船はNASAのInSightミッションの祖先となり、今年11月に火星に着陸します。
有機分子と生命の探求
バイキングの着陸船のそれぞれがいくつかの生命探知実験を行ったが、興味深く不明瞭な結果が返された。また、ロボットは火星の土壌サンプルをオーブンで加熱し、ガスクロマトグラフ質量分析計（GCMS）機器を使用して、沸騰する有機分子を探しました。
バイキングのGCMS機器はどちらも有機物の兆候を発見しませんでした。有機物は、小惑星や彗星を含む宇宙全体で共通です。つまり、隕石の影響により、分子を火星の表面にかなり定期的に届ける必要があります。
バイキングのデータは依然として研究の主題であり、今日まで議論されています。たとえば、再分析後、着陸船が除草剤とゴムで一般的に使用されている有機化合物であるクロロベンゼンを検出したことを研究者たちは最近確認しました。クロロベンゼンは生命の兆候ではありませんが、バイキングのオーブンがサンプルを分析するときに表面の有機分子を処理した方法の副産物である可能性があります。
新しい研究は、着陸者が見つけたクロロベンゼンが火星の土壌で一般的な塩である過塩素酸塩と土着のレッドプラネット有機炭素との間の反応によって生成されたことを示唆しています。言い換えれば、バイキングは約40年前に火星の生命の基礎を見つけたのかもしれません。しかし、研究者たちは、いくつかの機器には潜在的な有機汚染物質が含まれていたため、有機物質が実際に火星からのものであったかどうかは不明です。
最近の研究の筆頭著者であるMelissa Guzmanは、彼女の興味深い結果、および好奇心による有機分子の最近の発見を考えると、生命検出装置をすぐに赤い惑星に届けることが不可欠であると述べました。 [火星の生命の探索（写真タイムライン）]
「バイキングから3つの生物学実験が送られて以来、火星に生命探知機を送っていない」とフランスのパリサクレ大学に本拠を置くグズマン氏はSpace.comにメールで伝えた。
「しかし、好奇心は火星の居住性をさらに特徴付ける素晴らしい仕事をした」と彼女は付け加えた。 （ローバーは、とりわけ、古代の水環境と現在の放射線状態に関する家のデータを発しました。）
Guzmanは、2020年7月に地球を離れるExoMarsプログラムからのヨーロッパのローバーを指差しました。ローバーには、MOMA（Mars Organic Molecule Analyzer）と呼ばれる機器が搭載されます。 MOMAは、特にホモキラリティーと呼ばれる生命の「利き手」に焦点を当てて、有機分子を検索するように設計されています。
「私たちは宇宙生物学にとって非常にエキサイティングな時期にあります。なぜなら、火星と、[土星の]エンケラドゥスや[木星の]ヨーロッパのようないくつかの氷の衛星の両方に生命探知機器を送る勢いがあるからです。生活のための居住可能性の約束を示した」とグズマンは言った。
NASAは、2020年に独自の生命検出ローバーを打ち上げる予定です。2020年の火星ローバーは、古代の生命の兆候を探し、将来の地球への帰還のための有望なサンプルをキャッシュします。
火星の内部の調査
カリフォルニア州パサデナにあるNASAのジェット推進研究所（JPL）のInSightの主任研究員Bruce Banerdt氏によると、2人のバイキング着陸船には（比較的言えば）ミッション設計の最後に追加された地震計がありました。
「彼らは、余計なペイロード質量能力を少し残していた」とBanerdt氏はSpace.comに語った。
「しかし、それは、いわばペイロードの貧しい継子だった」と彼は付け加えた。 「それは、電力配分とデータ配分の最後のくずを得た。」
地震計も宇宙船の上部にボルトで固定されていましたが、一部のエンジニアは「地震」を探しても大丈夫だと考えていました。残念ながら、風のノイズがViking 2の地震計を圧倒し、ケーブルの問題がViking 1の地震計を無効にしました。
「それは皆にとって本当の失望でした」とBanerdtは言いました。 「私はJPLでバイキングの着陸をしている夏のインターンでした。それは私のお気に入りの楽器でしたが、私はそれに関与していませんでした。」
幸い、「地震探査、測地学および熱輸送を使用した内部探査」の略称であるInSightランダーには、赤い惑星の表面に直接配置される独自の地震計が搭載されています。ミッションチームのメンバーによると、この装置は流星のストライキと地震を検出し、そのデータにより科学者は赤い惑星の内部のいくつかの重要な特性を推測することができます。 [Mars InSight：NASAの赤い惑星のコアを探査するミッション（ギャラリー）]
あまり知られていないバイキングの実験は、火星の北極の「ぐらつき」を追跡する電波科学調査でした。これは、165,000年サイクルにわたって異なる方向を指しています。 Banerdt氏は、1997年に追跡調査がNASAのパスファインダー着陸船によって行われ、InSightが火星に着陸した後も同様の作業を行うと発表した。 InSightの電波科学実験は非常に敏感なので、火星の年に北極の別のぐらつきを追跡することさえできます。
「数か月の間に発生する小さなぐらつきがあります、そしてそれは主に火星の内部の液体の周りのスロッシングのためです」とBanerdtは説明しました。 「それがぐちゃぐちゃになると、それはその上の岩が多いマントルと相互作用し、岩が多い惑星に少しぐらつきを引き起こします。」
このぐらつきは、チャンドラーぐらつきと呼ばれる地球にも存在します。揺れを分析することで、研究者は岩だらけの惑星の内部の密度とそのコアのサイズを測定できるようになる、とBanerdt氏は語った。
コアのサイズと構成を知ることは、惑星の居住性にも関係している、と彼は言った、なぜなら惑星が磁場を生成するのはコアにあるからだ。地球全体の磁場は、帯電した太陽粒子をそらすことによって惑星の大気を保護します。約40億年前に火星がフィールドを失ったとき、そのような粒子は惑星のかつて厚い空気を剥ぎ取り始め、最終的に世界を比較的暖かく湿った状態から冷たくて乾燥した状態にシフトさせました。
「コア自体の歴史を見ることは、居住可能性の可能性のある歴史に関係している」とバナート氏は語った。
バナート氏によると、バイキングのオービター（および火星を周回する他の多くの宇宙船）の動きも、内部に関する情報を提供しているという。探査機の軌道の微妙なディップとジャンプにより、科学者は火星の重力の変化をマッピングでき、これにより、異なる種類の岩（たとえば、高密度の火山岩やより軽い堆積岩など）が異なる領域にあることが明らかになります。このようなデータは、火星地殻の厚さの変化を場所ごとにマッピングするのにも役立ちます。
「それは内部にぼやけた望遠鏡のようなものです」とBanerdtは言いました。 「私たちは地殻の進化について物事を推測するためにそれを使用しました。」
5月初旬に打ち上げられたInSight着陸船は、これまでに「完璧な」クルーズをしており、ほとんどのペイロードはすでに飛行中にチェックアウトされています。チームはまた、宇宙船を囲むエアロシェルの内部の写真を撮りましたが、驚いたことに、宇宙船の内部に熱毛布が少しあるのを見ることができました。 Banerdt氏によると、これらの写真はまもなくリリースされる予定です。
