新たな地震の発見から明らかに、火星は毎日隕石に衝突されている

Tokyo科学者たちは、毎日火星が隕石に衝突されていることを新しい地震計のデータから確認しました。スイスのETHチューリッヒと英国のインペリアル・カレッジ・ロンドンのチームは、NASAのインサイトミッションの情報を用いて、火星にどれだけの隕石が衝突しているかを推定しました。彼らは、年間280から360の隕石が火星に衝突し、直径8メートル以上のクレーターを作ることを発見しました。この数字は、以前の宇宙画像が示唆していたものの5倍です。

地震記録に新しいタイプの地震が発見され、それは非常に高周波（VF）イベントと呼ばれています。これらの地震は、火星に衝突する隕石の速度が原因で、通常の火星地震よりも速く発生します。通常の火星地震は数秒かかりますが、これらのVFイベントは0.2秒以内で終わります。研究者たちは、隕石の衝突が原因であると考えられる火星地震をさらに80件発見しました。

発見の主なポイントは次の通りです。火星では毎日8メートルのクレーターができることがあります。年間約280〜360の隕石が火星に衝突しています。VF現象は高速な衝突のため0.2秒未満で終わります。軌道上の画像だけでは隕石の頻度が過小評価されていました。

チームは、遠くで発生した大地震を検出したことから、2021年12月に研究を開始しました。この地震の信号から、新たな150メートル幅のクレーターが示唆されました。InSightチームは、火星偵察オービターのコンテキストカメラと協力し、地震イベントに関連する他のクレーターを探しました。その結果、直径100メートル（320フィート）以上の別のクレーターを発見しました。

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火星は大気が薄いため、地球に比べて多くの隕石が地表に到達します。地球では大気が隕石を燃やし尽くすことが多く、地面に落ちる前に消えてしまうのです。また、火星は小惑星帯に近く、重力も強いため、隕石衝突の数が多くなります。しかし、火星の砂嵐によって新しいクレーターがすぐに覆われてしまい、軌道上から撮影した画像ではクレーターを確認するのが難しくなることがあります。

ETHチューリッヒのジェラルディン・ツェンハウゼルンとインペリアル・カレッジ・ロンドンのナタリア・ウジョチツカは、自身の手法について説明しました。彼らは、VF火星地震の規模とインサイト着陸機からの距離を分析することによって、クレーターのサイズを計算しました。この情報を基に、火星の地表における衝突の総数を推定しました。

この研究は、将来の火星探査において非常に重要です。隕石の衝突数を知ることで、ロボットミッションや将来的な人間の探査者を安全に保つことができます。研究チームは、機械学習を活用して衛星画像からさらに多くのクレーターを特定し、収集したデータから他の地震活動を検出する計画です。

NASAのマーズ・インサイト・ミッションの主要研究者であるドメニコ・ジャルディーニ教授は、火星への隕石衝突頻度を地震データのような情報を用いて調査した初の研究であると述べました。このデータは今後の宇宙探査計画にとって重要です。ゼンハウゼンとヴォイチツカは、機械学習を活用してこの研究を続けることに意欲を示しています。