
火星炭酸塩災害は、火星の初期の歴史で起こった出来事である。証拠によると、火星は約40億年前、つまり火星形成後約5億6000万年は、より暖かく湿潤であった。火星は100万年から1200万年の間に急速に水を失い、寒く非常に乾燥した状態になった。火星が水と大気のほとんどを失った要因は、炭酸塩災害、惑星の磁場の喪失、火星の低重力である。火星の低重力と磁場の喪失により、太陽の太陽風が火星の大気と水のほとんどを宇宙空間に吹き飛ばした。[1] [2] [3]
炭酸塩災害
水(H 2 O)は宇宙に豊富に存在するため、太陽系の形成中に火星が形成されたときには水が存在していた。[4]初期の火星の水は大気中の二酸化炭素と反応した。この反応により炭酸が形成され、火星の水循環の一部となった。 [5] [6]炭酸の雨により火星に炭酸塩が生成された。炭酸塩は大気から温室効果ガス、水蒸気、二酸化炭素を除去(浸出)した。炭酸塩は今でも火星に存在している。初期の温室効果ガスは火星の初期のマグマ、微惑星、彗星に由来する。炭酸塩災害によりノアキアン 時代は終焉を迎えた。火星の内部は冷却したため、地球のようにプレートテクトニクスや炭素循環は発達しなかった。そのため、地球では炭酸塩災害は発生しなかった。火星の内部冷却により火星の火山活動も終焉した。[1] [3] [7] [8]
火星の磁場
初期の火星には地球の磁場のような磁場があったという証拠がある。火星の磁場は惑星の形成後すぐに消滅した。火星の核は地球の核よりもはるかに軽い元素で構成されており、はるかに小さいためである。[9]磁場がなければ、プラズマ、電子、陽子、アルファ粒子などの荷電粒子で構成される太陽の太陽風が火星の大気と水のほとんどを剥ぎ取った。[10] [11] [12]
火星の重力
火星の重力は地球より62.5%小さい。つまり、地球上の100kgの重さは約980ニュートンだが、火星では約367.5ニュートンになる。重力が低いのは火星が小さく、密度も低いためである。火星の質量は地球の質量のわずか11%である。火星の直径は4,213マイル(6,780キロメートル)、地球の直径は7,926マイル(12,756キロメートル)である。[13] [14] [15]
今日の火星
現在の火星は、炭酸塩岩が崩壊する前の火星の初期の歴史とは大きく異なっています。現在の火星: [16]
- 火星の大気は二酸化炭素95%、窒素3% 、アルゴン1.6%です。[17] 地球の大気は窒素78%、酸素21%、アルゴン0.9%、二酸化炭素0.03%です。[18]
- 火星の大気圧は地球の約0.7%しかありません。火星の大気は約6.5ミリバール、地球の大気は1013ミリバールです。火星の表面は成層圏の高度10万フィート(30キロメートル)にある地球と似ています。[19] [20]
- 火星の大気の湿度は 0.03% ですが、地球の平均湿度は約 50% (最低 0.36%、最高 100%) です。
- 薄い大気による強烈な紫外線の太陽放射。
- 磁場の欠如による強烈な太陽放射と宇宙線。 [21] [22]
- 土壌のpH は、土壌中の塩素の影響で 8.3 とアルカリ性です。地球上の平均的な土壌の pH は約 6.5 です。
- 酸素は実質的に0.13% です。地球には約 21% の酸素があります。
- 火星は乾燥した酸化鉄の塵で覆われており、季節的に約 1 か月続く全球規模の砂嵐が発生します。
- 火星の平均気温は−81°F(−63°C、210K)で、地球の平均気温は57°F(14°C、287K)です。
- 火星の季節的な極地の氷床は、ほとんどがドライアイス、つまり凍った二酸化炭素大気(CO2 )です。[23]
- 火星に落下する彗星は火星に水と氷をもたらします。火星の大気は薄いため、水の凍結、蒸発、沸点はすべて同じ温度です。そのため、火星の表面には液体の水は存在できません。[24]
参照
参考文献
- ^ ab Mayo, Wally (2022年12月27日). 「火星のアルギュル盆地」.
- ^ 「科学者ら、火星の大惨事の残骸が地球全体に散らばっているのを発見」Inverse 2023年7月4日。
- ^ ab 「火星と地球の比較:大惨事と歴史」EurekAlert!。
- ^ コベルライン、ブライアン。「宇宙では水は一般的だが、異星の世界では豊富ではないかもしれない」。フォーブス。
- ^ Strazzulla, G.; Brucato, JR; Cimino, G.; Palumbo, ME (1996年11月). 「火星に炭酸はあるか?」.惑星および宇宙科学. 44 (11): 1447– 1450. Bibcode :1996P&SS...44.1447S. doi :10.1016/S0032-0633(96)00079-7.
- ^ Schaefer, MW (1992 年 9 月 12 日)。「火星の海: 最初は酸性、次にアルカリ性」。月惑星研究所、火星の化学的風化に関する MSATT ワークショップ– ntrs.nasa.gov 経由。
- ^ 「火星で液体の水の埋没湖が発見される」2020年9月29日 – www.bbc.comより。
- ^ Leask, Ellen K.; Ehlmann, Bethany L. (2022年2月). 「後期ヘスペリアン期から前期アマゾン期にかけての少量地表水イベントによる火星への塩化物堆積の証拠」(PDF) . AGU Advances . 3 (1). Bibcode :2022AGUA....300534L. doi :10.1029/2021AV000534.
- ^ Green, James; Boardsen, Scott; Dong, Chuanfei (2021年2月). 「地球型太陽系外惑星と太陽系外衛星の磁気圏:居住可能性と検出への影響」. The Astrophysical Journal Letters . 907 (2): L45. arXiv : 2012.11694 . Bibcode :2021ApJ...907L..45G. doi : 10.3847/2041-8213/abd93a .
- ^ クレーター磁場解析による火星ダイナモの時間履歴、Journal of Geophysical Research: Planets 118、第7号(2013年7月)、Robert J. Lillis他、1488~1511ページ
- ^ 火星のダイナモのタイミングNature 408、G. シューベルト、CT ラッセル、WB ムーア著、2000 年 12 月 7 日、666 ~ 667 ページ
- ^ Langlais, Benoit; Thébault, Erwan; Houliez, Aymeric; Purucker, Michael E.; Lillis, Robert J. (2019). 「MGSとMAVENを使用した火星の地殻磁場の新しいモデル」。Journal of Geophysical Research : Planets。124 ( 6): 1542– 1569。Bibcode :2019JGRE..124.1542L。doi : 10.1029 / 2018JE005854。ISSN 2169-9100。PMC 8793354。PMID 35096494。
- ^ Hirt, C.; Claessens, SJ; Kuhn, M.; Featherstone, WE (2012). 「火星のキロメートル解像度の重力場: MGM2011」.惑星および宇宙科学. 67 (1): 147– 154. Bibcode :2012P&SS...67..147H. doi :10.1016/j.pss.2012.02.006. hdl : 20.500.11937/32270 .
- ^ ジェイコブソン、RA (2008)。火星の衛星の暦 - MAR080。JPL IOM 343R–08–006。
- ^ Lemoine, FG; Smith, DE; Rowlands, DD; Zuber, MT; Neumann, GA; Chinn, DS; Pavlis, DE (2001-10-25). 「Mars Global Surveyor による火星の重力場 (GMM-2B) の改良解」. Journal of Geophysical Research: Planets . 106 (E10): 23359– 23376. Bibcode :2001JGR...10623359L. doi : 10.1029/2000je001426 . ISSN 2156-2202.
- ^ 「火星:事実 - NASAサイエンス」。science.nasa.gov。
- ^ Franz, Heather B.; Trainer, Melissa G.; Malespin, Charles A.; Mahaffy, Paul R.; Atreya, Sushil K.; Becker, Richard H.; Benna, Mehdi; Conrad, Pamela G.; Eigenbrode, Jennifer L. (2017-04-01). 「火星における初期のSAM較正ガス実験:四重極質量分析計の結果と影響」.惑星および宇宙科学. 138 : 44– 54. Bibcode :2017P&SS..138...44F. doi :10.1016/j.pss.2017.01.014. ISSN 0032-0633.
- ^ 「大気」. education.nationalgeographic.org .
- ^ 「火星」. mars.nasa.gov .
- ^ 米国商務省、国立海洋大気庁。「NDBC - 科学教育 - 気圧とは何か?」www.ndbc.noaa.gov。
- ^ 雑誌、スミソニアン; レッド、ノーラ・テイラー。「火星へのあらゆるミッションにおいて放射線は依然として問題である」スミソニアン誌。
- ^ ウィリアムズ、マット; Today, Universe. 「火星の放射線はどのくらいひどいのか?」. phys.org .
- ^ Hess, S.; Henry, R.; Tillman, J. (1979). 「南極冠の影響を受けた火星の大気圧の季節変動」Journal of Geophysical Research . 84 : 2923– 2927. Bibcode :1979JGR....84.2923H. doi :10.1029/JB084iB06p02923.
- ^ 「火星と彗星 - NASA」. mars.nasa.gov .
