Mars ExpressのOMEGA装置は、Candor Chasmaにディテールを追加します。画像クレジット：ESAクリックして拡大
以前の観測から、火星は水駆動プロセスを経たに違いない。そのため、水路システムなどの表面構造や、広範な水浸食の兆候にその痕跡が残った。しかしながら、そのような観察は、火星の歴史の間に長期間にわたって表面に液体の水の安定した存在を必ずしも意味しない。
オメガが収集したデータは、地球上に大量の液体水が長期間存在することを意味する特定の表面鉱物の存在を明確に示しています。
これらの「水和」鉱物は、結晶構造に水を含んでいるため、火星での水関連プロセスの明確な「鉱物学的」記録を提供します。
18か月の観測期間中、オメガは惑星のほぼ全表面を、一般に1〜5キロメートルの解像度で、一部の領域はサブキロメートルの解像度でマッピングしました。
この機器は、表面上の孤立しているが広い領域に、2つの異なるクラスの水和鉱物「フィロケイ酸塩」と「水和硫酸塩」の存在を検出しました。
どちらの鉱物も岩石の化学変化の結果です。ただし、それらの形成プロセスは非常に異なり、惑星の歴史におけるさまざまな環境条件の期間を示しています。
フィロケイ酸塩は、薄層（「フィロ」=薄層）の特徴的な構造のために、いわゆる水との長期間の接触を維持する火成鉱物（マグマ起源の鉱物）の変質生成物です。層状ケイ酸塩の例は粘土です。
フィロケイ酸塩は、主にアラビアのテラ、テラメリディアニ、シルティスメジャー、ニリフォッサ、マースバリス地域で、暗い堆積物または侵食された露頭の形でオメガによって検出されました。
水和硫酸塩は、OMEGAによって検出される2番目の主要クラスの水和鉱物でもあり、水起源の鉱物です。火成岩の変質によって形成される層状ケイ酸塩とは異なり、水和硫酸塩は塩水から堆積物として形成されます。ほとんどの硫酸塩は、形成するために酸性水環境を必要とします。それらはバレスマリネリスの層状堆積物、テラメリディアニの露出した堆積物、北極冠の暗い砂丘内に発見されました。
水和鉱物の形成をもたらした表面の化学変化はいつ起こったのですか？火星の歴史のどの時点で水面に大量の水が立っていましたか？オメガの科学者は、データを他の機器のデータと組み合わせ、何が起こったかのシナリオを提案します。
「私たちが検出した粘土に富んだフィロケイ酸塩の堆積物は、火星のごく初期の時期に表面物質が変化することによって形成されました」とオメガの主任調査官であるジャンピエールビブリングは言います。
「変質した物質は、斑点のある領域の周りで観察されるその後の溶岩流によって埋められたに違いありません。次に、材料は特定の場所での浸食によって露出されたか、または隕石の影響によって変質した地殻から掘削されたでしょう。
火星の表面特徴の相対年齢を計算する既存のクレーターカウンティングテクニックと組み合わせて、周囲の地質学的コンテキストを分析すると、フィロケイ酸塩の形成は、強烈なクレーター期間中のノアキア時代初期に配置されます。惑星の誕生から約380万年前まで続くノアキア時代は、火星の3つの地質時代の最初で最も古い時代です。
「オメガが観測した大量の粘土、または一般的にフィロケイ酸塩を説明するには、火星には初期の活発な水文システムが存在していたに違いありません」とBibringは言います。
フィロケイ酸塩の形成につながった液体水との長期間の接触は存在し、気候が十分に暖かい場合、火星の表面で安定していた可能性があります。あるいは、全体の形成プロセスは、暖かく薄い地殻の中の水の作用によって発生した可能性があります。
オメガのデータはまた、硫酸塩の堆積物がフィロケイ酸塩の堆積物とは異なり、その後形成されていることを示しています。形成するために、硫酸塩は液体水の特に長期間の存在を必要としませんが、水がそこになければならず、酸性でなければなりません。
これら2つの異なる種類の水和鉱物の検出とマッピングは、火星の歴史における2つの主要な気候エピソードを示しています。ノアキア人？フィロケイ酸塩が形成された湿った環境、続いて硫酸塩が形成されたより酸性の環境これらの2つのエピソードは、火星の地球規模の気候変動によって分離されました。
「今日の証拠を見ると、火星が居住可能であり、生命が維持された可能性がある時代は、硫酸塩ではなく葉状ケイ酸塩によって追跡された初期のノアキア時代でしょう。マップした粘土鉱物は、火星で起こり得る生化学的発展の痕跡をまだ保持している可能性があります」とBibringは結論付けています。
元のソース：ESAポータル
