東京工業大学 名古屋大学
要 点
○火星隕石 化学分析デ 理論計算 火星 水 失わ 歴史を解明
○火星 初期水量 50%以 誕生後約 4 億年間 大気を通 宇 空間へ流 出
○現在発見さ い 量を 回 大量 氷 火星 存在 可能性を提示
概 要
火星 水 失わ 歴史を解明
－地球 火星 運命 い う 分 －
東京工業大学大学院理工学研究科 臼井寛裕助教 古屋大学大学院理学研 究科 黒 宏之博士研究員 火星誕生 約 4 億年 間 火星表 初期 水量 50%以 大気を通 宇 空間へ流出 残 水 大部分 火 星 気候変動 氷 現在 火星 地 存在 可能性 あ こ
を突 止
水 大気を通 宇 空間 流出 場合 残存 水 水素 位体比(用語 1) 変化 歴 残 こ 着目 火星隕石 含 水 高精度 水素 位体分析デ を用い 理論計算 水 失わ 時期や量を明
火星 水を失 歴史を突 止 こ 今後 火星探査計画へ 示唆や 地球型惑星(用語 2) 生命誕生 重要 海を持 条件 理解
期待さ
現在 火星 極域 少量 氷 発見さ い 乾燥 惑星 あ 大量 水 存在 こ 探査研究 示唆さ
水 い う 失わ 惑星科学 け 未解明 大 謎
こ 成果 5月15日発行 欧 科学雑誌 ア プ ネ サイエン Earth & Planetary Science Letters 掲載さ
●研究成果
東工大 臼井助教 古屋大 黒 研究員 火星 誕生後約45億年間を通 表 水 失わ 歴史を解明 具体的 火星誕生 約 4 億年 間 表 水量 50%以 宇 空間へ流出 こ 残 水 大部分 火星 気候変動 氷 現在 火星 地 存在 可能性 あ こ を明 ( 参照)
横軸 時間を表 45 億年前 火星誕生 時間 あ 縦軸
火星隕石中 記録さ 水素 位体比 時間変化 理論計算 得 水 量 時間変化 あ 補足 赤 過去 地形学的研究 推 さ
海 深さ 白 探査研究 測 さ 極地域 氷 量を表 い 火星誕 生後約4 億年間 初期水量 50 以 失わ こ 現在 火星 極地域 発見さ い 多い氷 存在 こ を示唆 い
図：火星隕石 分析に っ 得 た火星表層 水 水素同位体比 時間 変化 ( ) 理論計算 得 た火星表層 水 量 時間変化( ) 水 存在量 火星地表面 均した場合 水 厚み 表し い 火星誕生後約 4 億 間 初期水量 50%以 失わ たこ 現在 火星 極地域に発見さ
い 量 に多い氷 存在す こ を示唆し い 図 本研究 論文(Kurokawa et al., 2014)をも に改変
Science@NASA
●背景
火星 地球 最 近い距離 あ 生命 存在条件を満 惑星
欧米を中心 数多く 探査研究 行わ 成果 約30億年前 古い地質体を中心 多く 流水地形や多種類 含水粘土鉱物 広範 わ 発見さ 火星 大量 水 存在 可能性 示唆さ い
現在 火星 極域 少量 氷 発見さ い あ 液体 水 存 在 生命誕生 維持 支配的 影響を与え 火星 い う 大量
水を失 惑星科学 け 重要 謎 ひ あ
●研究 経緯
今回 研究 水 水素 酸素原子 解離 大気を通 宇 空間へ流出 こ 失わ 場合 重水素(D) 比較 軽い水素(H) 選択的 流出
火星 残存 水 水素 位体比 変化 歴 残 こ 着 目 臼井助教 過去 研究 測 さ 火星隕石中 水 水素 位体 比 火星 水 水素 位体比 時間変化を 取 さ 水 宇 空間へ
流出 伴う水素 位体比 変化 理論計算を行うこ 火星表 水 量 時間変化を明
●今後 展開
液体 水 存在 生命誕生 重要 要素 あ 火星 水 失わ 歴史を明 今回 研究成果 地球 液体 水 存在 私 生命 誕生 いう 人類 根源的 問いへ 答え 重要 一歩 あ
今回 研究 現在 発見さ い 量以 大量 氷 火星 地 存在 可能性 示唆さ こ を支持 観測的 証拠 近年 火
星周回機 観測研究 得 あ 今回 研究成果 今
後 火星探査計画 け 地 氷探査 重要性を示 い 今後 さ
火星隕石 化学分析や理論モデ 構築を合わ こ 未発見 大量 氷 形 態や量を究明 いく予 あ
用語 明
注 水素 位体比：水素(H) 重水素(D) 存在比
注 地球型惑星：岩石 鉄を主体 惑星 太陽系 水星 金星 地球 火星 こ あ
論文情報
Evolution of water reservoirs on Mars: Constraints from hydrogen isotopes in martian meteorites, H. Kurokawa, M. Sato, M. Ushioda, T. Matsuyama, R. Moriwaki, J.M. Dohm, T. Usui, Earth and Planetary Science Letters, Volume 394, 15 May 2014, page 179–185. DOI http://dx.doi.org/10.1016/j.epsl.2014.03.027
