シミュレーションで推算、フォボスに積もる火星表層物質の量
【2020年1月17日 東京工業大学】
日本は「はやぶさ2」に続く次世代サンプルリターン計画として、火星の衛星「フォボス」と「ダイモス」を対象とした火星衛星探査計画「Martian Moons eXploration; MMX」を進めている。2024年に探査機を打ち上げ、2029年に衛星のサンプルが地球に帰還する計画だ。
2つの衛星のうち火星に近いところを公転しているフォボスの表土には、火星本体の表層物質が混入している可能性がある。火星に小天体が衝突することによって表層物質が吹き飛ばされ、その一部がフォボスまで到達し、降り積もるためだ。MMXでフォボスの表土を採取すれば、同時に火星表層物質も採取できるかもしれない。

火星に無数の小天体が衝突し、その破片がフォボスへと輸送される過程のイメージ図(提供:リリースページより、以下同)
東京工業大学地球生命研究所の兵頭龍樹さんたちの研究チームは、5億年前から現在までの間に火星で発生した様々な種類の小天体衝突によって火星からフォボスへ輸送される火星物質の量を、高解像度の衝突計算と破片の詳細な軌道計算で見積もった。
その結果、従来考えられていた量の10~100倍もの火星表層物質がフォボスへ運ばれたことが明らかになった。また、小天体衝突は火星形成後から恒常的にあらゆる方向で起こってきたが、その衝突によって火星の全球の表層物質がフォボスへ運ばれ、表面に均質に混入することも示された。

小天体衝突によってフォボスへ輸送される火星表層物質の量。Zunil~Mojaveは火星表面上に存在する直径10km以上の新しいクレーター(10万年以内)を作った衝突による輸送量、Randomは最近5億年間に直径100km以下のクレーターを作った無数の小天体衝突によって輸送される総量、260kmは最近5億年間で少なくとも一度はあったと考えられる直径260kmのクレーターを作る衝突による輸送量で、Totalがこれらの合計値を表す。右の軸は、輸送された火星物質がフォボス表層1mに均質に混ざった場合の、火星物質の割合
研究チームの見積もりによると、フォボスからサンプルを10g採取すれば、その中に少なくとも30粒以上の火星粒子が含まれていると考えられる。これはMMX計画で目指す採取量だが、これだけの量があれば火星上で現在知られている7つの地質年代区分すべてのサンプルが得られる可能性が高いとみられている。
NASAとヨーロッパ宇宙機関が進める火星探査計画「Mars2020」では火星本体からのサンプルリターンも目指しているが、ある特定の領域における限られた地質と時代区分にしかアクセスできず、帰還も2031年とMMX以降の予定だ。今回の研究結果は、衛星からのサンプルリターンで火星の歴史の包括的理解につながる多様な物質が得られる可能性が高いことを示すものであり、MMX計画に質の面での科学的価値をもたらすものとなる。
〈参照〉
- 東京工業大学:小天体衝突による火星から衛星への物質輸送、従来見積もりの10倍以上 - 火星衛星サンプルリターンで火星の全歴史の解明が可能
- Scientific Reports:Transport of impact ejecta from Mars to its moons as a means to reveal Martian history 論文
〈関連リンク〉
- MMX - Martian Moons eXploration
- アストロアーツ 天体写真ギャラリー:2019年 火星
関連記事
- 2026/11/09 2026年11月16日ごろ 火星と木星が大接近
- 2026/11/02 星ナビ12月号は「MMX、火星圏へ」と「サイトロンジャパン SJH-75UF」
- 2026/10/26 2026年11月3日 月と木星が大接近、火星が接近
- 2026/10/20 火星衛星探査機「MMX」の打ち上げ成功、約1年かけて火星圏へ
- 2026/10/15 10月20日打ち上げのH3ロケット10号機と火星衛星探査機「MMX」を観測しよう
- 2026/10/13 火星の海は約32億年前に消失、その後も局所的な湖環境が存在した可能性
- 2026/10/06 太古の火星では水蒸気と雨が生命材料分子の原料供給を左右
- 2026/10/02 2026年10月12日ごろ 火星とプレセペ星団が大接近
- 2026/08/31 2026年9月7日 細い月と火星が接近
- 2026/08/24 人類未踏の地を目指す、火星衛星探査機「MMX」10月20日打ち上げ
- 2026/06/26 2026年7月4日ごろ 火星と天王星が大接近
- 2026/06/22 2026年6月29日ごろ 火星とプレアデス星団が接近
- 2026/06/09 お台場から火星へ!VR体験イベント「THE SUNSET OF MARS」開催中
- 2026/06/05 2026年6月13日 細い月と火星が接近
- 2026/04/14 2026年4月21日ごろ 水星と火星、土星が大接近
- 2026/04/09 2026年4月16日 細い月と水星、火星が接近
- 2025/12/05 火星衛星探査機MMXにメッセージを載せよう
- 2025/11/17 火星探査ミッション「エスカペイド」の双子の探査機、打ち上げ成功
- 2025/10/20 小天体の捕獲による火星衛星の形成メカニズムを解明
- 2025/09/10 火星のクレーターに記録された6億年の氷の変遷











![[アストロアーツ かけはしプロジェクト:つなげよう日本 子供達の未来を守るために]](https://www.astroarts.co.jp/official/kakehashi/image/kakehashi_s.jpg)