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最近までアカデミズムは火星には酸素がほとんどないため、火星の極地にある
極冠
二酸化炭素が冷えて固まった巨大な
ドライアイスだと断言していました。
バイキング1号は着陸後に気象観測を始めました。
最初の観測結果は、気圧7,65ミヘクトパスカルで、1日周期の変化はわずか0,1ヘクトパスカルです。
最高気温は-49,16℃、最低気温は-85,16℃)でした。
風速と風向は24時間37分23秒の1日の間でほとんど同じ変化を繰返し最大風速は秒速9mでした。
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一方のバイキング2号のデータでは、最高気温は-52,16℃、最低気温は-82,16℃で
着陸地点の緯度が相当高いにもかかわらず、ほとんど温度差のないとが分かります。

同時にバイキング2号の母船は、赤外線の強度で温度を計測する赤外スペクトロメーターで
北極地方の極冠の温度を観測しました。

当時の火星の北半球は夏で、極冠の温度は-73℃、あるいはそれ以上でした。
このときの北極地方の気圧6ヘクトパスカルを考慮に入れれば、気圧下6ヘクトパスカルにおける
二酸化炭素の凝固点(固体になる
温度)は-125℃であるため明らかに矛盾する温度となります。

この観測によって、これまで常識としてアカデミズムが疑わなかった
極冠ドライアイス説はくつがえされてしまったのです。
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一方、バイキング1号の母船は、冬の南極地方
の温度も観測しており、-139℃を測定しています。
これは、6ヘクトパスカル下における二酸化炭素の凝固点よりも温度が低いため
すぐに北極の極冠と同じ結論は出せませんが、少なくとも1つの惑星で両極の極冠の成分が
違うことはありえません。


しかし、火星の冬の極地は、常に厚い霧におおわれているため、バイキング1号の母船が観測した
温度は上空の霧の層の温度だった可能性もあります。

霧の上層になるほど気圧が下がり、二酸化炭素の凝固点も低くなります。
40km上空の二酸化炭素の凝固点は-153℃と名るため、ドライアイスの霧というには不自然です。

すなわち、霧の層の最頂部の温度でも二酸化炭素は凍らず地上も同様なのです。
そこでアカデミズムは、折衷案として火星の氷冠の底には巨大な氷が存在しても
表面だけはドライアイスがおおっていると主張しています。
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写真は2005年の2月2日(火星の北半球は夏の終わり)、
欧州宇宙機関(ESA)
火星探査機
マーズ・エクスプレスが撮影した画像で火星の北緯70,5度の地域の
ボレアリス荒野(Vastitas Borealis)にある
クレーターで直径35kmです。
氷は昇華(固体から液体を経ずに気体になること)をまぬかれた水の氷の可能性が高いと
ミッションの科学者は推測しています。

なぜなら夏の北極では暑い日差しで二酸化炭素は完全に昇華してしまうからで
残っているのは氷だというわけです。

氷の色は実際の色に非常に近く、クレーターの右側の縁で白く見えるのは霜です。 

火星の地下を探査するために搭載されているマーズ・エクスプレスの地下探査レーダ高度計 (MARSIS)は、地下に電波を発射し、その地下からの反射を捉えることで
地下の水(氷)の存在を知るという装置です。

マーズ・グローバル・サーベイヤーの火星軌道カメラは、現在の火星においても水が
存在しているかもしれないことを示す新たな証拠を提供してくれています。

最初の手がかりは、1997年にマーズ・グローバル・サーベイヤーがマッピング開始に必要な
軌道に入るため、エアブレーキングを行っていた最中に撮影された画像の中にありました。

太古のクレーターの底に湖沼の痕跡らしきものを発見したのです。

そののちのマッピング時にも比較的最近できた
ガリー(流水などで岩壁が浸食されてできたV字状の溝)が120か所以上も発見され
これにより現在の火星に液体の水が存在する可能性がさらに強くなりました。

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日本語の火星から名づけられた呼び名のカセイ谷はアウトフロー・チャンネルとよばれる地形です。

アウトフロー・チャンネルとは、大規模な洪水が流れた跡と推定される地形で、カセイ谷はその中でもとくに大きく洪水が流れて土砂を削った上にさらに氷河が形成されて地表の浸食を続けたからではないかと思われています。

ガリーは2000年に、マーズ・グローバル・サーベイヤーによって初めて発見された構造で
水が流れてできた溝のようにように見えます。
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NASAの研究チームは軌跡を再現する実験をユタとカリフォルニアにある砂丘を使い結論に至ったと発表しました。
マーズ・リコネッサンス・オービターが撮影した火星の斜面には太くても数mの一定の幅を持つ「線形のガリー」とよばれる独特の地形が確認されていました。

地球上にも水の流れによって生じるガリーはありますが、火星のガリーの場合にはガリーの最尾部が扇状になっていませんでした。
その代わり、火星のガリーの場合は丘を下るにしたがってピットが掘られるような構造になっていることが写真から分かっていました。

アメリカ、カリフォルニア工科大学の研究チームは、火星の海に有力な痕跡を発見したと
考えています。

マーズ・リコネッサンス オービターの高解像度画像を使い、研究チームは
かつての海岸線があったとされるエオリス・ドルサ地域の約98平方kmの地域を調査しました。

この地域は逆流河川とよばれる丘陵の多い地形が特徴で、研究者たちはかつての
水流の痕跡を表している考えています。

ESAのマーズ・エクスプレスは、2013年2月に火星の北半球の平地に大きな海洋が存在した
可能性を示す堆積物の痕跡を発見しました。

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この概観地図は、エリオス・ドルサの中の調査区域を示しています。

南側のクレーターの点在する隆起した地域と北側の平坦な低地との境界は地球上の海盆と
よく似ていて、エオリス・ドルサ区域 (点線)は大規模な堆積物がいくつもの稜線を形成しており
逆流河川の痕跡と考えられています。

河の跡や渓谷のようにしか見えない地形が火星のいたる所にあります。



火星表面、巨大なアウトフローチャネル(水の流れた跡)の河口付近にある平野部で
波打つように広がる砂丘。
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1978年、アメリカ、アリゾナ大学のV・R・べーカー教授は、アメリカ東部のコロンビア高原
河川と比較検討し、これは河川の跡であると述べています。

さらに氷河特有のU時渓谷もあることから、アメリカの地質調査所のB・K・ルッチータは
かつて火星に氷河が大量に存在したと主張します。


NASAは河川地形は溶岩流によって形成されたものだといいます。
かつて火星には火山活動が活発だった時期があり、そのときに流れた溶岩がこうした河川地形を
形成したというのです。

しかし、明らかにNASAの説明はうそです。

河川地形が溶岩流で形成されたものなら溶岩が吹きだした部分があるはずですが
写真のどこにも溶岩吹き出し部分はないのです。

またNASAは渓谷のような地形は、砂嵐によって形成されたものであるともいいますが
これもうそです。
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砂嵐でできた地形が蛇行するでしょうか。

曲がりくねって、小さな溝がどんどん合流していくでしょうか。
河川地形は溶岩流によって形成されたものだと頑強に主張していたNASAでしたが
今ではこの砂嵐によって形成されたという説を全面的に支持しています。


かつて火星にはどのくらいの大量の水が存在したのでしょうか。
研究の結果、地球ように大きな海をがある植物にあふれる火星像が判明しました。
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2012年8月、火星探査機ローバー、愛称
キュリオシティが、川幅約610m
深さはくるぶしから臀部くらいまでだったと推測される川の痕跡を発見ました。

キュリオシティから送信されてきた砂のような明るい色をした画像では
砕屑物が地面に落下し、そこからいくつもの石が分散されているのが観察されました。
キュリオシティの着陸時にロケットが地表をかき乱してあらわになった岩の構成物質と合わせて
かつてこのエリアを流れていた太古の河床の姿を推測させます。

 
運ばれた小石の大きさから、時速3,2kmほどの安定した流れで、深さはくるぶしから
臀部くらいまでだったと推測されています。

さらに人工衛星によってキュリオシティの着陸地点の上空から
扇状地(堆積物が扇状に広がった地形)も撮影されていて、このエリアを下っていた
流れの証拠と見られます。

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川幅約610mで18kmの距離にわたって「(Peace Vallis)」をゆっくりと流れ下り、ピース谷の下には約50平方kmの扇状地(Alluvial Fan)が形成されました。

こうしたデルタ地帯等の堆積地形や海岸線などの浸食地形を詳細に調査、研究したJPLの
D・パイリは、少なくとも火星の北半球の15%の面積は、海や湖であったと主張します。

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また1992年に京都で開かれた万国地質学会議の席上で、アリゾナ大学の小松吾郎は
火星の北半球の半分以上は海であったと発表しました。


最新の仮説では、もっと火星の海は大きかったとする報告もあります。
それによると、古代の火星は地表の約70%以上が海でおおわれており気候も非常に温暖で
空気中には十分な湿度もあり、さながら地球のような環境であったいいます。


 

リコネッサンス・オービターの
小型観測撮像スペクトロメータ(CRISM)が集めたデータで
水の流れらしき部分から水分を含む過塩素酸塩が発見されました。

分子構造に水を含む過塩素酸塩は蒸発した海水の有力な証拠となります。
地中の貯水層に由来している可能性があります。

次回は火星に住むサンドワーム(マーズワーム)についてご紹介します
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