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チェヤバ滝は、 2024年にNASAのパーサビアランス探査車がジェゼロ・クレーターの探査中に火星で発見した岩石です。グランドキャニオンの滝にちなんで名付けられたこの岩石は、火星の古代生命の指標となる可能性から大きな注目を集めています。探査車の機器は、岩石中に既知のすべての生命に不可欠な有機化合物を検出しました。[ 1 ] [ 2 ] NASAによると、チェヤバ滝は「古代生命の可能性のある指標の定義に合致する特性を備えている」とのことです。[ 3 ] [ 1 ]
2024年、NASAのパーセベランス探査車がジェゼロ・クレーターでチェヤバ滝と名付けられた珍しい岩石を発見した。チェヤバ滝は、大きな白い硫酸カルシウムの脈と赤みがかった物質の帯が特徴で、これは火星の錆びた色の原因となっている鉱物である赤鉄鉱を示している。脈は「ミリメートルサイズのカンラン石の結晶で満たされている」。[ 1 ]この岩石には、黒い物質に囲まれたミリメートルサイズのオフホワイトの斑点があり、「ヒョウの斑点」に似ている。これらの斑点には、微生物の生命と関連付けられることが多い元素である鉄とリン酸塩が含まれている。[ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] NASAの宇宙生物学者が使用する生命検出の確信度（CoLD）と呼ばれる7段階のスケールによると、この岩石はステップ1にあり、生命の「可能性のある信号」を示している。[ 1 ]
「矢じり型の岩」は、 2024年7月18日にネレトヴァ渓谷地域の北端で発見され、 [ 6 ]大きさは3.2フィート×2フィート（0.98m × 0.61m ）です。[ 1 ] 2024年7月21日、パーセベランスはこの岩のサンプルを採取し、将来のミッションで地球に持ち帰ることができる22番目のコアサンプルとなりました。[ 1 ]探査車は2024年7月23日に岩石と一緒に「自撮り」をした。[ 8 ]チェヤバ滝のサンプルは「サファイアキャニオン」と呼ばれ、[ 9 ]チェヤバ滝が発見された地形は「ブライトエンジェル」と呼ばれ、ジェゼロクレーターに流れ込む水によって削られた幅400メートル（1,300フィート）の古代の川谷であるネレトバ谷の北端と南端にある岩の露頭群である。岩石は、惑星X線リソケミストリー装置（PIXL）と有機物および化学物質のラマンおよびルミネセンスによる居住可能環境スキャン装置（SHERLOC）の2つの装置で研究された。[ 10 ]
採取された単一の巨礫のニックネームを超えて、ミッションの地質学者たちは現在、数センチメートル規模のカンラン石に富む層準がまれに見られる厚さ約0.5メートルの泥岩を「チェヤバ滝部層」と呼んでいる。北側のブライトエンジェル・マージンユニット境界では、この泥岩はファーングレンラピッズ部の単一鉱物からなる基質支持型カンラン石顆粒礫岩の上に重なり、さらにその上にはワルハラグレイズ部の層状泥岩が重なっている。この場所ではタフクリフ基底は露出していない。[ 11 ]
2025年9月10日、NASAはチェヤバ滝で「潜在的なバイオシグネチャー」を発見したと報告した。有機炭素を含む泥岩には、サブミリメートルの結節と、リン酸鉄( II)と硫化鉄が濃縮されたミリメートルスケールの反応前線があり、ビビアナイトとグレイジャイトと一致しており、堆積後の低温酸化還元反応が有機物とFe-S-P鉱物の間で起こったことを示唆している。これらの組織と化学組成は潜在的なバイオシグネチャーであるが、確認のためにはサンプルの返送が必要である。[ 10 ] [ 12 ]地球上では、ビビアナイトは堆積物、泥炭湿地、腐敗した有機物の周囲でよく見られる。同様に、地球上の特定の微生物生命体はグレイジャイトを生成することができる。[ 10 ]
このバイオシグネチャーが確認されれば、約35億年前に火星に微生物生命が存在していたことになる。地質学者のマイケル・ティス氏によると：[ 13 ]
チェヤバ滝の調査結果が最終的に火星における古代生命の証拠につながるならば、それは遠い昔、ほぼ同時期に、2つの異なる惑星に同じ方法でエネルギーを得る微生物が存在していたことを意味する。これは、初期生命は起源の場所に関わらず、このような方法で生き延びる方法を習得した可能性を示唆している。
同じ有機物は、火山活動のような「高温条件」を必要とする非生物学的プロセスによっても生成される可能性があります。岩石の位置から、それが水中にあったことが示唆され、その地域では過去の火山活動は検出されていません。[ 13 ]
パーサビアランス探査機の深紫外ラマン分光計SHERLOCは、細粒泥岩全体に分布する有機炭素を検出し、還元炭素の架橋された分解耐性ネットワークである高分子炭素（MMC）を数百回検出した。これは、ジェゼロ・クレーターでこれまでに行われた中で最も確実な有機物検出であり、火星で初めて高分子炭素が検出された。研究チームは、生物起源を暗示しないように、「ケロゲン」や「瀝青」ではなく中立的な用語「MMC」を使用し、その場ラマン分光法では炭素が生物由来か非生物由来か隕石由来かを判断できないと述べている。考えられる発生源は、蛇紋岩化作用、電気化学的CO₂還元、火成作用、惑星間塵の降下、生物などであり、その発生源はサンプルを地球に持ち帰ることによってのみ解明できる。[ 14 ]
チェヤバ滝（「アポロ寺院」）の摩耗した内部では、最も強い炭素信号は二次炭酸塩鉱物と硫酸塩鉱物と一致しているが、近くの「ワルハラ・グレイズ」ターゲットでは炭素は一次ケイ酸塩マトリックスにあり、鉄リン酸塩に富む暗色の粒子には存在しない。炭酸塩と硫酸塩は後の流体変質を示し、ケイ酸塩マトリックスは一次であるため、この二重の関連性は、有機物が元の堆積物の堆積と1つ以上の後の流体イベントの両方に関連していることを示唆している。チェヤバ滝の表面では、炭素は「ヒョウ柄の斑点」を明確に追跡していない。これは、粒子がイメージャーの解像度以下であることと、機器の焦点ずれによって信号がぼやけたことが一因であるため、この研究では有機物が斑点自体に存在することを証明していない。[ 14 ]
ブライトエンジェルは、ゲールクレーターでキュリオシティが有機物を検出した場所から約3,500km離れているため、ここで同様の有機物が見つかったということは、約35億年前には火星に有機物が地理的に広く分布していた可能性を示唆している。炭素はグラファイトではないことが確認されているが、その具体的な種類と起源は未解決のままである。[ 14 ]
パーサビアランスは火星で生命を探すために設計されたものではないため、火星で検出された有機物が生物起源か非生物起源かを判断するには、地球上でのさらなる研究が必要である。例えば、検出された炭素の同位体シグネチャやキラリティを取得することは不可能である。[ 15 ]
NASA-ESA火星サンプルリターンミッションは、パーサビアランスが採取したサンプルを回収し、地球に持ち帰るように設計されました。2026年の予算案では、ドナルド・トランプ政権によってこのミッションは「財政的に持続不可能」とみなされ、中止が提案されました。[ 16 ]
エコノミスト誌の記事では、チェヤヴァ滝からの計画されたサンプルリターンを、2011年の書籍（および2015年の映画）『オデッセイ』に登場する遭難した宇宙飛行士の帰還と比較した。[ 17 ]
Nature誌に掲載された論文の筆頭著者であるジョエル・ヒューロウィッツ氏によれば、「地球上の研究所は、生物学や高温を用いずに同じ効果を得る方法を探せるかもしれない」とのことだが、たとえそれが可能だとしても、結果はノール基準を満たさない可能性がある。ノール基準とは、「生命の証拠となるためには、観察結果は生物学で説明できるだけでなく、生物学なしでは説明できないものでなければならない」というものである。[ 17 ]
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