火星隕石

火星隕石（かせいいんせき）

火星隕石とは、文字通り火星を起源とし、宇宙空間を旅して地球に降り注いだ隕石のことです。火星表面に他の天体が激しく衝突した際に、表面や地下の岩石が宇宙空間に弾き飛ばされ、その一部が地球の重力圏に捕らえられて落下したと考えられています。

地球上でこれまでに発見された数万個の隕石の中で、火星起源と特定されているものは限られています。2016年時点では172個が確認されており、その大半は2000年以降の発見です。これらの隕石が火星由来であると判断される根拠は、火星探査機やマーズ・ローバーが火星の岩石や大気を詳細に分析したデータとの比較に基づいています。特に、隕石内部に閉じ込められた微量なガス成分の元素組成や同位体比が、火星大気の組成と極めて類似している点が決定的な証拠となります。ただし、この用語は「火星の地表で発見された隕石」を指すわけではありません。火星上で見つかったとしても、地球から持ち込まれたものや、火星以外の場所から来たもの（例：ヒートシールド・ロック）は火星隕石には含まれません。

歴史と発見

火星隕石の存在が本格的に示唆され始めたのは比較的最近のことです。1983年、研究者たちは、当時SNC隕石グループとして知られていた一群の隕石（シャーゴッタイト、ナクライト、シャシナイトの頭文字）の放射線分析結果から、これらが火星を起源とする可能性が高いと発表しました。同年後半には、シャーゴッタイトに分類されるエレファント・モレインA79001隕石に含まれる希ガスの比率が、1970年代のバイキング計画で得られた火星大気の組成とよく似ていることが発見され、この説を強く裏付けることとなりました。

分類

火星隕石は主にSNCグループとしてまとめられることが多いですが、岩石学的な特徴によってさらに細かく分類されています。2018年4月時点での207個の火星隕石のうち、192個がエイコンドライト（石質隕石の中でも分化しているもの）に分類され、その中に多数を占めるシャーゴッタイト (169個)、比較的少ないナクライト (20個)、非常に珍しいシャシナイト (3個) が含まれます。残りの15個には、斜方輝石を主成分とする斜方輝石岩質隕石（代表例：アラン・ヒルズ84001）や、玄武岩質の角礫岩質隕石10個などが含まれます。これらの分類名は、それぞれのタイプの最初の隕石が発見された場所にちなんで付けられています。

- シャーゴッタイト: 最も数の多いグループ。1865年にインドのSherghatiで発見された隕石が名前の由来。有名なものにティシント隕石などがあります。
- ナクライト: 1911年にエジプトに落下したナクラ隕石に由来。普通輝石に富み、約13億年前に火星の火山活動によって形成されたと考えられています。約1億年前に火星から放出され、比較的最近（1万年以内）に地球に落下した可能性が示唆されています。
- シャシナイト: 1815年にフランスのChassignyで発見された隕石に由来。非常に稀少で、酸化鉄や酸化マグネシウムが少なく、カンラン石を多く含む特徴があります。

特徴的な火星隕石

SNCグループに属さない火星隕石として特に注目されるのがアラン・ヒルズ84001 (ALH84001)です。これは斜方輝石岩に分類され、SNC隕石とは異なる岩石学的特徴を持ちます。内部から微細な微生物のような構造が発見され、火星における生命の痕跡であるかどうかが大きな議論となりました。また、他のSNC隕石が比較的若い年代（13億年以内）を示すのに対し、ALH84001は約45億年前と非常に古く、火星の初期形成期に関する情報を持つと考えられていますが、その正確な形成過程についてはまだ結論が出ていません。

日本に関連する火星隕石としては、2000年に南極で日本の観測隊によって発見されたやまと000593 (Yamato000593)があります。この隕石内部に閉じ込められた空気の成分が、アメリカの火星着陸機が測定した火星大気の成分と一致したことから、火星由来であることが確認されました。

年代測定と移動

火星隕石の年代測定からは、ナクライトやシャシナイトが約13億年前に形成されたことが示されています。一方、数の多いシャーゴッタイトの起源については議論が続いており、火星の古い地域であるキサンテ大陸のモハベ・クレーターなどが候補として挙げられています。

火星から地球への移動にかかった時間、すなわち宇宙空間を漂っていた期間は、隕石が受けた宇宙放射線の影響、特に希ガスの同位体比を測定することで推定されます。これにより、火星表面から弾き出されてから地球に落下するまでの「宇宙線照射年代」を知ることができます。

火星隕石の研究は、火星の内部構造、過去の火山活動、水の存在、大気進化、そして生命の可能性といった、火星の全体像を理解するための重要な手がかりを提供しています。月隕石と同様に、サンプルリターンを行うことなく火星の物質を直接手にして研究できる貴重な機会となっています。

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