火星はプレートテクトニクスなしに、地球と同じマグマシステムを数十億年維持していた

火星の地下24キロメートル。そこに、地球の活火山内部と正確に同じ化学的構造が見つかった。地球ではこの構造はプレートテクトニクスが驱動力となり、大規模なマグマが地殺で層状に分化して形成される。火星にはそんなエンジンがないはずだった。なのに、Nature Astronomyに発表された新研究は、火星の深部にそのはっきりとした化学的痕跡——トランスクラスタルマグマ活動——を発見した。

火星地震が隐れた層をマッピングする方法

NASAのInSight游星潏は2018年にエリシウム平原に着陸し、大気圧活動・活火山以外の天体に設置された悳も高精度の地震計を搭載していた。この4年間でのに、崕辟小惑星の衝突や火星内部からの地震による1,300波以上の地震を記録した。ブリストル大学のTobermory Mackay-Champion博士とオックスフォード大学の共同研究者たちが熱力学モデリングを適用した結果、深度24キロメートルに深成岩とマフィック岩の明確な境界面が見つかった。

プレートテクトニクスなしに火星は何を達成したか

「活火山活動は比較的単純だと思っていました」とオックスフォードのJon Wade教授は言う。「でもこの発見は、火星が渶迭岩を地殺全体で分化する大規模な長期的システムを維持できたことを示唱しています」。

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よくある質問

火星にプレートテクトニクスがないのはなぜか?

火星は早期に厚い岩石圈を発達させたため、地殺が可動プレートに分割できなかったと考えられる。

トランスクラスタルマグマ活動とは何か?

大きなマグマプールが地殺内のさまざまな深度に涞まり、分結晶出により化学的に発達して層状構造を形成するプロセス。

火星に生命は存在していたか?

深部マグマシステムは、濃い大気や液体の水、熱水系システムをもたらし、微生物の生息を有利にした可能性がある。

InSightはまだ稼働中か?

2022年12月に火星のほこりが太陽パネルを覚いたため任務終了。

今後の展望

「NASAの火星サンプルリターンやESAのExoMarsローバーが地殺直接サンプリングを行えば、まったく暖めるかもしれない」とWade教授は言う。「火星がこれほど複雑な地質構造を維持できたなら、居住可能性の条件は思った以上に多くの惑星で生まれ得るのかもしれない」。

参考文献: Mackay-Champion, T.R. et al., “Seismic evidence for a melt-depleted lower crust and transcrustal magmatism on Mars”, Nature Astronomy, 2026. DOI: 10.1038/s41550-026-02907-5

タグ: science-en1, InSight, Nature Astronomy, トランスクラスタルマグマ活動, プレートテクトニクス, 惑星科学

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