A rover sits on the hilly, orange Martian surface beneath a flat grey sky, surrounded by chunks of rock.
出典: science.nasa.gov

NASA（米航空宇宙局）の火星探査車キュリオシティが、「ナスカ」と呼ばれる岩石を調べています。探査チームは、岩石に多数含まれる円盤状の構造が結晶である可能性を考え、周辺の環境条件を探るために調査しています。

円盤状の構造から形成時の環境を探る

キュリオシティは2026年10月18日、ロボットアームの先端にある接写カメラ「MAHLI」でナスカを撮影しました。画像には、おおむね円盤状の構造が複数写っています。MAHLIは、同じ対象を異なる位置から撮った画像を合成し、複数の特徴にピントを合わせた画像を作る装置です。

研究者は、円盤状や針状の模様が結晶の成長によって生じると考えています。ナスカにある比較的大きな構造は、成長時の温度や、周囲に存在した塩類と流体の量を知る手掛かりになる可能性があります。探査チームは、こうした構造が見つかった地域に戻り、結晶の可能性がある構造を豊富に含む岩塊を調査対象に選びました。

ただし、鉱物は結晶ができた後に別の鉱物へ置き換わることがあります。元の形を保ちながら、組成や分子構造が異なる鉱物に変わったものは「仮像」と呼ばれます。ナスカでは、表面と内部の組成を比較する調査も行います。

接写画像、元素分析、鉱物分析を組み合わせる

ナスカの岩塊の調査には、MAHLIに加え、岩石や土壌に含まれる化学元素の量を測る「APXS」と、レーザーを使って元素組成を調べる「ChemCam」が使われました。MAHLIは岩石中の鉱物や細かな模様、構造を接写する装置です。

ChemCamは、レーザーで岩石表面の物質を気化させ、発生したプラズマの光を分光器で波長ごとに分けて分析します。ナスカの調査では、掘削で生じる粉や穴の壁も測定対象です。粉については、レーザーを使わない受動的な分光観測と、レーザー誘起ブレークダウン分光法（LIBS）の両方が用いられました。

採取した試料の鉱物を調べる装置が、探査車の本体内部にある「CheMin」です。X線回折と蛍光X線を利用し、鉱物の種類とそれぞれの含有量を測定します。ナスカの調査でも、試料の分析にCheMinが使われています。

地下水による変化は別の地点でも研究

キュリオシティは別の地域でも、構造の形と組成を組み合わせて岩石の変化を調べています。火星のゲール・クレーターにあるベラ・ルービン・リッジでは、ChemCamを使い、堆積後に変化した岩石中の脈や、結晶の形をした部分などの化学組成が調べられました。

J・ラリドン氏らの研究チームは、この地域の暗い構造で鉄が濃集し、周囲の色が薄い部分では鉄が少なくなっていることを捉えました。チームは、こうした元素の分布に、地下水の循環や、堆積後に岩石が変化する「続成作用」が重要な役割を果たしたと解釈しています。

周辺の構造や深さ方向の違いも観測

ナスカの調査では、アームを伸ばす前にすべての車輪が安定した地面にあることを確かめ、ドリルを押し当てた際の岩石の安定性や、アームにかかる力も試験しました。対象の選定には、円盤状の構造の多さに加え、こうした作業上の条件も関わっています。

周辺では、「パカヤ」と名付けた対象の円盤状の構造もChemCamで測定する計画です。また、「ラマ」では深さ方向の組成を調べ、先に得られた観測結果が別の場所でも同じように現れるかを検討します。堆積構造や表面の模様を調べるため、ミシェ・モクワとコルディエラという二つの丘を遠距離から撮影する計画もあります。