研究者は、火星の気候の歴史をより深く理解し、かつてそれが生命を維持できるかどうかを判断するのに役立つ高度なシミュレーションを作成しています。

国際的な研究者チームは、長年の秘密のいくつかのロックを解除できるMarsの進化のモデルを開発しています

An international team of researchers is developing a model of Mars’s evolution that could unlock some of its long-held secrets, including whether it once harboured life.

国際的な研究者チームは、かつては人生を抱いていたかどうかなど、長年の秘密のいくつかを解き放つことができる火星の進化のモデルを開発しています。

The work is being coordinated at the French National Centre for Scientific Research in Paris by François Forget, a space scientist at the Pierre Simon Laplace Institute.

この作業は、ピエールサイモンラプラス研究所の宇宙科学者であるフランソワオプレイスによって、パリのフランス国立科学研究センターで調整されています。

The six-year initiative, named Mars through time and supported by EU funding, is aiming to piece together different periods of the planet’s history to answer the question that has long perplexed scientists: was Mars once habitable?

Mars of TimeとEUの資金調達に支えられた6年間のイニシアチブは、長い間困惑していた科学者がいた質問に答えるために、地球の歴史のさまざまな期間をつなぎ合わせようとしています。

«Mars was a place where life could have emerged, so it’s very fascinating,» said François, the principal investigator of Mars through time.

«火星は人生が出てきた可能性のある場所だったので、非常に魅力的です」と、火星の主任研究者であるフランソワは時間を通して言いました。

The researchers are trying to piece together different periods of the planet’s history. Credit: NASA

研究者は、惑星の歴史のさまざまな期間をつなぎ合わせようとしています。クレジット：NASA

The team is working to create simulations that will provide a deeper understanding of Mars’s climatic history and help to determine whether it was once able to sustain life.

チームは、火星の気候の歴史をより深く理解し、かつてそれが人生を維持できるかどうかを判断するのに役立つシミュレーションを作成するために取り組んでいます。

«We are trying to invent a new model, to build a virtual planet that evolves through time. It’s a super ambitious project,» said François.

«私たちは、時間とともに進化する仮想惑星を構築するために、新しいモデルを発明しようとしています。それは非常に野心的なプロジェクトです」とフランソワは言いました。

The work to develop this model has been ongoing since 2019 and proved more difficult to realize than initially thought – in part because of the large amount of computing power needed. But the end is in sight.

このモデルを開発する作業は2019年から継続的であり、最初に考えられていたよりも実現がより困難であることが判明しました。しかし、終わりが見えています。

«Now I know it’s possible. I’m convinced that soon we will have a very nice tool available to the community.»

«今、私はそれが可能であることを知っています。私はすぐにコミュニティが非常に素晴らしいツールを利用できると確信しています。»

This means we may soon be able to use this virtual time machine to transport ourselves to different periods of Martian history and understand exactly what happened to the planet and when.

これは、この仮想タイムマシンを使用して、火星の歴史のさまざまな期間に自分自身を輸送し、惑星に何が起こったのかを正確に理解できるようになる可能性があることを意味します。

Like Earth, Mars was born at the dawn of our solar system, 4.5 billion years ago. It is about half the size of our own planet and is farther from the Sun than we are. At this distance, it receives less solar radiation than Earth does.

地球のように、火星は45億年前に私たちの太陽系の夜明けに生まれました。それは私たち自身の惑星の約半分の大きさで、私たちよりも太陽から遠く離れています。この距離では、地球よりも太陽放射が少なくなります。

However, evidence increasingly suggests that early in its life, Mars was a warm and wet planet much like our own.

しかし、証拠は、その人生の早い段階で、火星は私たち自身のように温かく湿った惑星であったことをますます示唆しています。

Geological and mineralogical evidence shows that Mars once possessed a thicker atmosphere than the planet has today. Even more intriguingly, we can also see remnants of ancient lakes and seas on its surface.

地質学的および鉱物学的証拠は、火星がかつて惑星が持っているよりも厚い大気を持っていたことを示しています。さらに興味深いことに、私たちはその表面に古代の湖と海の残骸を見ることができます。

Two of these are currently being explored by the NASA rovers Curiosity and Perseverance.

これらのうち2つは、NASAローバーズの好奇心と忍耐によって現在調査されています。

At some point 3 to 4 billion years ago, Mars lost its atmosphere for reasons not yet fully understood, and with it, the temperate conditions that allowed liquid water to exist on its surface.

3億から40億年前の時点で、火星はまだ完全には理解されていない理由で大気を失い、それで液体の水がその表面に存在するようにした温和な状態。

Today the planet is barren and dry, except for water thought to be trapped under its surface, and ice that we can see frozen at its poles.

今日、惑星は不毛で乾燥していますが、その表面の下に閉じ込められていると思われる水と、極で凍っているのを見ることができる氷。

When exactly the planet was warm and wet is still an open question.

正確に惑星が暖かくて濡れていたとき、まだ開かれた問題です。

«We do not understand the climate process that allowed that,’ said François, and points out a crucial issue to be explored: «liquid water means there was a possibility of the emergence of life at the same time life emerged on Earth.»

«私たちはそれを許可した気候プロセスを理解していません」とフランソワは言い、調査すべき重要な問題を指摘しています。

Mars is also thought to have gone through periods of vast glaciation, carving valleys on its surface, when the atmosphere temporarily disappeared.

火星はまた、大気が一時的に消えたときに、その表面に谷を彫る広大な氷河期を経験したと考えられています。

The model is hoping to give insight into when these periods occurred. It will be able to do that with a precision unlike any previous Mars climate models. The current models provide just a snapshot of the climate at any given moment.

このモデルは、これらの期間がいつ発生したかについての洞察を提供したいと考えています。以前の火星気候モデルとは異なり、精度でそれを行うことができます。現在のモデルは、いつでも気候のスナップショットを提供します。

«We’re trying to have a new model that can simulate the evolution of Mars for thousands or millions of years. When we do that, we can simulate the evolution of glaciers and lakes.»

«火星の進化を数千年または数百万年にわたってシミュレートできる新しいモデルを用意しようとしています。それを行うと、氷河と湖の進化をシミュレートできます。»

To develop the model, François and his team take known information about Mars and use powerful computers to simulate the conditions on its surface that this might have led to.

モデルを開発するために、フランソワと彼のチームは火星に関する既知の情報を取得し、強力なコンピューターを使用して、これがもたらしたかもしれないその表面の条件をシミュレートします。

For example, one known major changing factor on Mars has been its obliquity, the tilt of the planet as it orbits the Sun.

たとえば、火星の既知の主要な変化要因の1つは、その斜めであり、太陽を周回する惑星の傾きです。

Currently, it is about 25 degrees, similar to Earth, but it has varied throughout its history from almost zero degrees to more than 60 degrees, said François. This has caused large swings in the amount of heat on Mars’s surface.

現在、地球に似た約25度ですが、歴史を通してほぼゼロ度から60度以上まで変化しています、とフランソワは言いました。これにより、火星の表面の熱の量が大きく揺れを引き起こしています。

The thickness and composition of the Martian atmosphere over time is also an open question. Today the planet’s atmosphere is about 1% of the Earth’s volume, with 95% of it made up of CO2.

時間の経過に伴う火星の大気の厚さと組成も開かれた問題です。今日、惑星の大気は地球の量の約1％であり、その95％がCO2で構成されています。

«We used to think that if you add enough CO2, you will have a warm climate. But that is not sufficient. There is something else that allowed a warm climate.»

«私たちは、十分なCO2を追加すると、温かい気候があると考えていました。しかし、それで十分ではありません。温かい気候を許したものが他にもあります。»

The current thinking is that ancient volcanism on Mars expelled a considerable amount of hydrogen into the atmosphere, which, combined with CO2, could make a sufficient greenhouse effect. «But it’s very speculative. There is a mystery there.»

現在の考え方は、火星の古代の火山活動が大気中にかなりの量の水素を追放し、CO2と組み合わせることで十分な温室効果をもたらす可能性があるということです。 «しかし、それは非常に推測的です。そこには謎があります。»

Large impacts, like collisions with asteroids or comets, could also have influenced Mars’s climate. «With our tools, we can model that.» Evidence of those impacts is visible today as craters on the planet’s surface.

小惑星や彗星との衝突のような大きな影響も、火星の気候に影響を与えた可能性があります。 «私たちのツールを使用すると、モデル化できます。»これらの影響の証拠は、惑星の表面のクレーターとして今日で見られます。

While Mars is barren today, it has shown many faces in the past

火星は今日不毛ですが、過去に多くの顔を示しています