火星に生命が存在する可能性は、1世紀以上にわたって研究者、科学者、作家の想像力を集めてきました。 19世紀にジョヴァンニスキアパレッリ（後でパーシヴァルローウェル）が「火星の運河」と信じていたものを発見して以来、人間は文明を見つけて先住民の火星人に会うことを期待して、使者を赤い惑星に送ることを夢見てきました。
ながら マリナー そして バイキング 1960年代および70年代のプログラムは火星文明の概念を打ち砕きました。それ以来、かつて火星に生命がどのように存在していたかを示す複数の証拠が明らかになりました。新しい研究のおかげで、火星はその表面の下に好気性生物をサポートするのに十分な酸素ガスが閉じ込められている可能性があることを示しています。 まだ 存在する別のブーストが与えられている。
最近ジャーナルに掲載された研究 自然地球科学、NASAのジェット推進研究所の地球と惑星の科学者で理論物理学者のVlada Stamenkovicが率いました。彼はJPLの複数のメンバーとカリフォルニア工科大学（Caltech）の地質惑星科学部門に加わりました。
簡単に言えば、火星で酸素ガスが果たした可能性のある役割は歴史的にほとんど注目されていませんでした。これは、主に二酸化炭素とメタンで構成される火星の大気の非常に小さな割合を酸素が占めているためです。しかし、火星の隕石とその表面のマンガンに富む岩からの地球化学的証拠は、高度の酸化を示しています。
これは、過去に火星に存在していた水の結果である可能性があり、これは、酸素が火星の地殻の化学的風化に役割を果たしたことを示します。この可能性を探るために、スタメンコビと彼のチームは、 好奇心 ローバー。 1つ目は、火星の岩石のサンプルで高レベルの酸化が確認されたCuriosity’s Chemistry and Mineralogy（CheMin）機器からの化学的証拠です。
第二に、彼らはによって得られた証拠を調べた Mars Express ’ 火星の地下極域および電離層探査用の高度なレーダー（MARSIS）機器。火星の南極域の下に水の存在を示します。このデータを使用して、チームは地下の砂状堆積物に存在する酸素の量と、これが好気性生物を維持するのに十分かどうかを計算し始めました。
彼らは、火星の条件下で液体ブライン（塩水および他の可溶性ミネラル）へのO²の溶解度を計算する包括的な熱力学的フレームワークを開発することから始めました。これらの計算では、O²の供給は火星の大気であり、それは地表および地下環境と接触することができ、したがって移動可能であると仮定しました。
次に、この溶解度フレームワークを火星の大循環モデル（GCM）に組み合わせて、O²がブラインに溶解する年間速度を決定し、今日の火星の局所的な圧力と温度の状態を考慮に入れます。これにより、高レベルのO2溶解度を維持する可能性が最も高い領域をすぐに特定できました。
最後に、火星の傾斜における歴史的および将来の変化を計算して、過去2000万年にわたって好気性環境の分布がどのように進化し、今後1000万年にどのように変化するかを判断しました。このことから、最悪のシナリオでも、火星の岩石と地下貯留層には好気性微生物をサポートするのに十分な酸素があることがわかりました。スタメンコビッチがスペースマガジンに語ったように：
「私たちの結果は、現代の火星の条件下で、酸素が好気性微生物が呼吸に必要な濃度よりもはるかに高い濃度でさまざまな塩水に溶解できることです。地下水の可能性についてはまだ言及できませんが、MSLで観測された、マンガン酸化物を形成する岩に作用する冷たい塩水の存在を示唆している可能性があります。」
彼らの計算から、火星の地下環境のほとんどが、好気性呼吸に必要な酸素レベル（〜10 ^？6 mol m ^？3）を最大6桁超えることがわかりました。これは、今日の地球の海の酸素レベルに見合ったものであり、約23億5,000万年前の大酸素イベントの前に地球上に存在していた酸素レベル（10 ^？13–10 ^？6 mol m ^？3）よりも高くなっています。
これらの調査結果は、地下塩水堆積物に生命がまだ存在している可能性があることを示しており、高度に酸化された岩石の形成について説明しています。 「MSLの好奇心探査機は、通常、岩石が高度に酸化された岩石と相互作用する場合にのみ形成されるマンガン酸化物を検出しました」とStamenkovic氏は述べています。 「したがって、私たちの結果は、冷たい塩水が存在し、岩が変更されたときに酸素濃度が今日と同じかそれ以上である場合、これらの発見を説明することができます。」
彼らはまた、スポンジのようなより複雑な多細胞生物の存在をサポートするのに十分な、はるかに高濃度のO²が存在する極地域の周りに複数の場所があるかもしれないと結論付けました。一方、中程度の溶解度の環境は、ヘラスとアマゾニスプラニティア、アラビアとテンペテラなど、表面圧力の高い赤道に近い低地に発生する可能性があります。
これらすべてから、火星の生命が単に消滅するのではなく、どのようにして地下に移動できたのかがわかるようになります。大気がゆっくりと取り除かれ、表面が冷やされると、水は凍り始め、光合成とは独立して好気性生物をサポートするのに十分な酸素が存在する地面と地下のキャッシュに移動し始めました。
この可能性は、火星での生命の探索に新たな機会をもたらす可能性がありますが、それを探しに行くのは非常に難しい（そしてお勧めできません）かもしれません。手始めに、以前のミッションでは、火星の水分が集中している地域を地球のバクテリアで汚染するのを恐れて避けていました。したがって、NASAのような次のミッションが火星2020 ローバーは、過去の生命の証拠を探すために表面の土壌サンプルを収集することに焦点を当てます。
第二に、この研究は火星の地下のキャッシュに生命が存在する可能性を示していますが、生命がまだ赤い惑星に存在していることを決定的に証明するものではありません。しかし、スタメンコビッチが示したように、それは刺激的な新しい研究への扉を開き、火星の見方を根本的に変える可能性があります。
「これは、火星での生命の可能性について、過去だけでなく現在についても学ぶべきことがまだたくさんあることを意味します。非常に多くの疑問が未解決のままですが、この研究は、非常に予想外の好気性呼吸に焦点を当てて、今日の火星での現存する生命の可能性を探求する希望も与えます。」
この研究の最大の影響の1つは、火星が地球とは異なる条件下で生命を進化させた方法を示す方法です。有害な環境で発生し、光合成を使用して酸素を生成する嫌気性生物（好気性生物に適した雰囲気にする）の代わりに、火星は岩や水を通じて酸素を供給し、太陽から離れた寒冷環境で好気性生物を維持できます。
この研究は、地球を超えた生命の探索にも影響を与える可能性があります。寒くて乾燥した太陽系外惑星上の地下微生物は、私たちにとって「居住可能」の理想的な定義のようには見えないかもしれませんが、私たちのように生命を探す潜在的な機会を生み出します ない それを知っている。結局のところ、地球の外の生命を見つけることは、それがどのような形をとっても、画期的なことです。
