火星オデッセイによる火星の水の証拠

火星探査機2001マーズ・オデッセイは、火星に水が存在する証拠を写真の形で 多数発見し、分光計によって地表の大部分が氷で覆われていることを証明した。

2003 年 7 月、カリフォルニアの会議で、火星探査機マーズ オデッセイに搭載されたガンマ線分光計(GRS) が火星の広大な地域に大量の水を発見したことが発表されました。火星の表面直下には、ミシガン湖を 2 度満たすのに十分な量の氷があります。 ^[1] 緯度 55 度から極まで、火星の両半球では、表面直下の氷の密度が高く、土壌 1 キログラムあたり約 500 グラムの水氷が含まれています。しかし、赤道に近い土壌には、わずか 2 ～ 10 パーセントの水分しかありません。^{[2] [3]科学者は、この水の多くは}粘土や硫酸塩 などの鉱物の化学構造に閉じ込められていると考えています。赤外線分光器を使用した以前の研究では、化学的または物理的に結合した少量の水の証拠が得られています。^{[4] [5]}

バイキング着陸船は、火星の土壌に化学的に結合した低レベルの水を検出した。^[6] 上面にはわずか1パーセント程度の水しか含まれていないが、氷はその数フィート深いところにあると考えられている。アラビア大陸、アマゾニス四角形、エリシウム四角形などの一部の地域には大量の水が含まれている。^{[2] [7]} データの分析により、南半球は層状構造になっている可能性があることが示唆されている。^[8]両極には地中の氷が見られたが、北極には季節的な二酸化炭素（ドライアイス）で覆われていたため、近くには氷がなかった。測定値が収集されたとき、北極は冬だったので、二酸化炭素は水氷の上で凍っていた。^[1] 地表のさらに下にはさらに多くの水がある可能性がある。マーズ・オデッセイに搭載された機器は、土壌の上部約1メートルしか調査できない。土壌のすべての穴が水で満たされていた場合、これは深さ0.5〜1.5kmの地球全体の水層に相当する。^[9]

フェニックス着陸船は、マーズ・オデッセイの最初の発見を確認した。^[10] 地表から数インチ下に氷を発見し、氷の深さは少なくとも8インチであった。氷は火星の大気にさらされるとゆっくりと昇華する。実際、氷の一部は探査機の着陸ロケットによって露出した。^[11]

オデッセイから返された何千枚もの画像は、火星の表面にかつて大量の水が流れていたという考えを裏付けている。いくつかの写真には、谷の分岐パターンが写っている。他の写真には、湖の下に形成された可能性のある地層が写っている。デルタも特定されている。^[12] 長年、研究者は氷河は絶縁岩の層の下に存在していると信じてきた。^{[13] [14] [15] [16] [17]}線状の谷 底堆積物は、こうした岩に覆われた氷河の一例である。これらはいくつかの水路の底で発見される。表面には、障害物を迂回する隆起や溝のある物質がある。地球上のいくつかの氷河にもこのような特徴が見られる。線状の底堆積物は、軌道レーダーによって大量の氷が含まれていることが証明されているロバテ・デブリ・エプロンと関連している可能性がある。^{[16] [17] [18]}

下の写真は、火星探査機「マーズ・オデッセイ」に搭載されたTHEMIS装置で撮影されたもので、現在または過去に存在する水に関連する特徴の例を示しています。^[19]

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  レウル渓谷の排水機能。画像をクリックすると、レウル渓谷と他の機能の関係が表示されます。場所はヘラス四角形です。
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  線状の底堆積物があるレウル渓谷。画像をクリックすると、他の地形との関係が表示されます。底堆積物は氷の動きによって形成されたと考えられています。場所はヘラス四角形です。
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  アウカク渓谷。かつては暗い層がこの地域全体を覆っていましたが、現在はビュートとして数片が残っているだけです。画像をクリックすると層が表示されます。層は湖底の堆積物から形成された可能性があります。
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  シルティス・マジョール四角形内のフオ・シン渓谷。まっすぐな尾根は、かつて液体の岩が流れていた岩脈である可能性がある。
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  2 つの四角形に広がるニルガル渓谷には、水浸しによってできたもののような特徴があります。ニルガル渓谷は、 THEMISによって研究された数多くの古代の渓谷の 1 つです。
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  長い水路であるニルガル渓谷がウズボイ渓谷とつながっているところが示されています。ルキ火口の直径は 21 km です。
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  ニルガル渓谷。
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  ニルガル渓谷のクローズアップ。
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  ワレゴ渓谷付近の水路。これらの分岐した水路は、おそらくはるかに温暖な時期に火星に水が流れていたことを示す強力な証拠です。
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  セメイキン クレーター排水路。画像をクリックすると、美しい排水システムの詳細が表示されます。場所は、イスメニウス湖の四角形です。
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  アレス渓谷の浸食特徴- 流線型の形状はおそらく流水によって形成されたものと思われます。
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  イスメニウス・ラクス四角形のデルタ。
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  Lunae Palus の四角形のデルタ。
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  マルガリティファー洞四角形のデルタ。
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  化成渓谷。
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  アサバスカ渓谷の水源であるケルベロス フォッセーが見える。南への流れの方向を示す流線型の島々に注目してください。アサバスカ渓谷はエリシウム四角形内にあります。
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  パドゥス峡谷の拡大図。パドゥス渓谷はメムノニアの四角形にあります。
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  エクス カズマの西側の水路。枝分かれした谷の細かい模様は、おそらく表面を流れる水によって形成されたものと思われます。画像はコプラテス四角形にあります。
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  エクス カシュマの台地にある樹枝状の溝。画像の幅は 20 マイルです。画像はコプラテス四角形内にあります。
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  メラス カズマの床にある分岐した溝。画像はコプラテス四角形にあります。

ダオ渓谷は、ハドリアカ・パテラと呼ばれる大きな火山の近くから始まるため、熱いマグマが凍った地面の大量の氷を溶かしたときに水が流入したと考えられています。上の画像で溝の左側にある部分的に円形の窪みは、地下水の浸出によっても水が流入したことを示しています。^[20] 一部の地域では、大きな川の渓谷は「カオス」または「混沌とした地形」と呼ばれる地形で始まります。大量の水が突然放出されたため、地面が崩壊したと考えられています。THEMISによって撮影された混沌とした地形の例を以下に示します。

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  アラムのブロックは、水源の可能性があることを示しています。大量の水が放出されたときに地面が崩壊しました。大きなブロックには、まだいくらかの水氷が含まれている可能性があります。場所は、オキシア パルス四角形です。
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  アウレウム カオスの巨大な峡谷。画像をクリックすると、最近の水の流れによって形成されたと思われる峡谷が表示されます。この緯度では峡谷は珍しいです。場所はマルガリティファー シヌス四角形です。

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