水星に不思議な窪地、多数確認
ナショナルジオグラフィック 公式日本語サイト 9月30日(金)15時56分配信
（hollows）と呼ばれる地形の部分が青く着色されている。
(Image courtesy NASA/Johns Hopkins APL/Carnegie Institution of Washington)
最新の写真によって、水星の地表には独特な窪地が多数見られることが分かった。これは、太陽系の惑星でこれまで確認されてきたものとは異なっている。
NASAの水星探査機メッセンジャーが、水星の地表のいたるところにある衝突クレーターを高解像度写真に撮影している。クレーターの内部には、浅くて輪郭の不明瞭な、不規則な形のくぼみが多数見られ、穴のあいたチーズを思わせる。
この特徴は「緯度、経度とも広範囲にわたっている」と、研究の共著者でメリーランド州にあるジョンズ・ホプキンス大学応用物理学研究所のデイビッド・ブレウェット氏は言う。
チームが「窪地（hollows）」と呼んでいるこの奇妙な地形は、それぞれの直径が数十メートルから数キロにおよぶ。なお、窪地のある衝突クレーターそのものは、直径数十キロから、それ以上のものもある。
窪地はクレーターの壁、底、クレーター内部の丘に密集している場合が多い。窪地の多くは底面がなめらかで平らだ。また、よく反射する物質を含んでいるのも特徴だ。
水星はこれまで、地質学的は“死んだ”惑星であり、過去10億年の間に地表にはわずかな変化しか起こっていないと考えられてきた。しかし窪地は「どう見てもできたてだ」とブレウェット氏は言い添える。「これらが今でも活動しているという明確な可能性があると思う」。
◆太陽風が水星のミネラルを拡散？
研究チームはまず、窪地が水星の火山活動の活発だった時期に形成された可能性を検討した。ほかの惑星では、火山活動によってカルデラや火道などと呼ばれる、輪郭の不明瞭なくぼみが形成されることがあるからだ。
しかし研究チームは、水星の窪地が、これまで知られている火山活動によるくぼみに比べてずっと小さいことに気付いた。しかも窪地は、水星において火山活動の影響を受けたとは考えにくい場所に出現している。
それに、窪地は明らかにできたてのように見える。というのも、いったん形成された後は、衝突による変形を受けていないのだ。
この水星の窪地は、火星の極地の氷冠に見られるくぼみと、形の上でいくつか共通点を持っている。ブレウェット氏によると、火星のこの地域は天文学者の間では「スイスチーズの地形」と呼ばれているのだそうだ（北米では穴のあいたチーズを総称的にスイスチーズと言う）。
火星のくぼみは、季節ごとの気温の変化によって二酸化炭素が昇華する、すなわち固体から直接気化するのに伴って形成される。このことから、水星でも何らかの昇華が起こっているのではないかと思われた。
「ただ、水星では（昇華が）氷の中ではなく、堅い岩の中で起こっている。それゆえ、ほかの場所でも起こっている地質作用が、（ここでは）独特の、おそらくあまり活発ではない形で現れている」とブレウェット氏は言う。
研究チームの説では、窪地は地表にある硫黄のような揮発しやすい物質が、激しい太陽風にさらされた場合に形成される可能性があるとしている。太陽風とは、太陽から放出される帯電した粒子の流れを指す。
水星は小さく、大気を持たないため、太陽風の粒子が地表に直接当たって、揮発しやすいミネラルを気化させてしまうだろう。あるいは太陽から近いため、ミネラルは強烈な熱で“飛ばされて”しまうかもしれない。
「例えば硫化鉱物に太陽風の粒子がぶつかってきたとする。その硫黄分は失われるだろう。このミネラルが含まれていた岩石も、普通は蝕まれて崩壊してしまうだろう」とブレウェット氏は言う。
◆水星は“燃え尽きた消し炭”ではない
しかし専門家らはいまだ、水星の岩石の構成要素を特定できていない。メッセンジャーのミッションの目的の1つは、水星地表の組成をマッピングすることだ。
例えば、同じく今週発表された別の論文は、メッセンジャーのX線分光計を使用して、水星の地表には太陽系の他の岩石惑星に比べて、硫黄がはるかに多く含まれていることを確認している。
まだ多くの謎が残っているものの、これら水星の新しい写真によって、この小さな惑星に関して長らく信じられていた定説が覆された。
「これまでの考え方だと、ああ水星ね、燃え尽きた消し炭だよ、あんまり面白くないね、という感じだった」とブレウェット氏は言う。ところが今や、「誰もかつて予想だにしなかった事実が出てきて、呆然とするばかりだ」。
水星の窪地に関する今回の論文は、「Science」誌の9月30日号に掲載された。
Rachel Kaufman for National Geographic News
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最終更新:9月30日(金)15時56分
