火星の岩石分析、レーザーの小さな照射点から何が分かるのか
火星の岩石分析では、レーザーの照射点と鉱物粒子の大きさの関係が結果の読み方を左右する。マージン・ユニットの研究を基に、化学組成のばらつき、画像による組織分類、図表の測定点数をどう結び付けるのかを検証した。
火星の岩石にレーザーを当て、場所ごとに違う化学組成が得られたとき、そのばらつきをどう読むのか。９月２１日公表のマージン・ユニット研究は、探査車パーサビアランスの測定範囲と岩石粒子の大きさを比べることが、ジェゼロ・クレーターの水の履歴を解く前提になると説明している。
論文の方法欄によると、装置スーパーキャムのレーザー誘起ブレークダウン分光法が分析する領域は約２５０〜４００マイクロメートル。これは０・２５〜０・４ミリメートルに当たる。対象の岩石では粒子がレーザーの照射点と同程度か、それより大きい。そのため、測定値の散らばりは岩石全体の平均組成ではなく、異なる鉱物成分を反映するという。
この区別は、一つの点の数値を露頭全体へ広げて説明しないために必要だ。研究チームは測定を似た化学的特徴の集団に分け、岩石の組織や場所ごとに鉱物の相対的な構成を検討した。単独の測定点をそのまま岩石全体の代表値にするのではなく、複数の観測を組み合わせる分析である。
画像にも役割がある。研究では粒の形、大きさ、互いの接し方、層の有無、粒の間を埋める細かな物質などから岩石を分類した。最初から形成過程を決め付けない分類用語を採用し、その後で化学組成との関係を調べている。西部や高所の粒状岩には角張った粒が目立ち、東部や北部ではより細かい粒が見られた。
一方、ピントのずれ、ほこり、照明条件で組織が見えにくい対象は「不明」とされた。写真が存在することと、分類に十分な情報が写っていることは同じではない。測定対象の選び方まで読むと、鉱物の図表が何を示し、何を示さないのかが分かる。
図３の円グラフも、各組織で化学分類が現れた頻度と測定点数を表している。色の面積を、その場所の岩石全体に含まれる鉱物の体積比と即断してはならない。画像の組織、測定の尺度、化学的な分類を対応させて読む必要がある。
今回の結果は、水と岩石の相互作用を復元する研究だ。日本語で「成分を測った」と読む際にも、何をどの広さで測ったのかという条件を併せて確認したい。微小な測定点から地質史へ進むには、複数の証拠をつなぐ推論が欠かせない。
スーパーキャムはこの地層の１８５を超える基盤岩の対象を調べた。ただし、対象の数が多いことだけで、各測定の尺度の違いがなくなるわけではない。観測を広く集めることと、一点が何を代表するかの検討は、重要になる。
프리즘코리아 편집국 > 星野澪
