Research press release

ドライアイスが解き明かす火星の小峡谷形成

Nature Geoscience

A dry ice solution to Mars’s gullies

火星の小峡谷は、液体の水が流れたことではなくドライアイスの作用により形成された可能性があるとの報告が、今週のオンライン版に掲載される。この研究は、火星の小峡谷は水によって作られた地球の小峡谷と似ているように見えるが、その背景にある過程は全く異なっていることを示唆している。

火星の中緯度に見られる小峡谷(小さな谷が斜面に切り込まれている)は、地球で見られる川の流れによって形成された小峡谷と形状が似ており、共通の起源を示唆している。しかしながら、火星の現在の表面環境は小峡谷が見られる場所で大量の流体の水を保つには寒すぎる。小峡谷の年代は数百万年より若く(現在も形成中のものもある)、火星の表面で二酸化炭素(CO2)の氷が解凍する季節と一致して斜面で活発となり、その形成にドライアイスが関わっている可能性があることを示唆している。

Cedric PilorgetとFrancois Forgetは、斜面の表面を覆ったCO2の氷の層が解凍するにつれて、捕獲されたCO2の気体が氷の層の下で蓄積され、結果的にその下の土壌を不安定にさせて、気体と岩屑の流れの引き金となるという説を提示している。Pilorgetたちは、数値モデルを用いてこの過程をシミュレーションし、ドライアイスが駆動する過程は、火星における分布を含む小峡谷で観察される多くの特徴を説明できることを示した。

同時掲載のNews & Views記事で、Colin Dundasは、「他の世界を論じるときには、そこではなじみのないプロセスが可能であり、それは未知の環境ではなおさらであるということを注意して覚えておかねばならない」と述べている。

Gullies on Mars may be sculpted by dry ice processes, rather than flowing liquid water, according to a study published online this week in Nature Geoscience. The study suggests that, although the Martian gullies may look like water-sculpted gullies on Earth, the underlying processes may be very different.

Gullies-small valleys cut into slopes-found at the Martian mid-latitudes appear similar in shape to gullies formed by flowing streams on Earth, suggesting a common origin. However, the modern surface environment of Mars is too cold at the gully locations to support large volumes of liquid water. The gullies are less than a few million years old-with some actively forming today-and seasonally active on slopes during times that coincide with defrosting carbon dioxide (CO2) ice on the Martian surface, indicating that dry ice may be involved in their formation.

Cedric Pilorget and Francois Forget propose that, as a layer of CO2 ice that coats a sloped surface defrosts, trapped CO2 gas builds up beneath the ice layer, eventually destabilizing the underlying soils and triggering a flow of gas and debris. The authors use a numerical model to simulate this process and show that the dry-ice-driven process can explain many of the gullies’ observed features, including their distribution across the Red Planet.

In an accompanying News & Views article, Colin Dundas notes that: “When dealing with other worlds, we must take care to remember that unfamiliar processes are possible and even likely in alien environments.”

doi: 10.1038/ngeo2619

「注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したプレスリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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