プレスリリース：火星表層に水が保持される理由の一端を解明 吸着性の高い粒子が水を安定的に保持

人類の到達を見据えた今後の火星探査において、利用可能な表層の水分布を把握することは非常に重要です。また、火星の水環境の形成を理解することは、火星がかつての温暖・湿潤な環境から現在の寒冷・乾燥な環境に至った変遷のメカニズムを解明する鍵となります。

東北大学大学院理学研究科地球物理学専攻の古林未来 大学院生と黒田剛史 助教らの研究グループは、火星全球気候モデル内にレゴリスの物理特性（ここでは吸着性など）が緯度によって不均一であることを考慮した地中水拡散モデルを新たに開発し、地下2mまでの水分布を推定しました。その結果、吸着性の高いレゴリスが豊富な吸着水を安定的に保持し、火星周回機で観測された水素分布は吸着係数の全球的なばらつきによって定性的に説明できることが示唆されました。さらに、中・高緯度においては、レゴリスの吸着性が氷を地表付近に保持する役割を果たすことを明らかにしました。本研究が示した吸着性の高いレゴリスが地中水蒸気の拡散速度を低減させる働きは、火星の水環境変遷における重要な要素であり、長期的な水の保持に寄与した可能性があります。

本研究成果は、2025年2月25日に科学誌Journal of Geophysical Research: Planetsに掲載されました。

プレスリリース記事
(東北大学) 火星表層に水が保持される理由の一端を解明<br>吸着性の高い粒子が水を安定的に保持｜お知らせ｜東北大学大学院理学研究科・理学部
(JST) https://www.jst.go.jp/pr/announce/20250226/index.html

タイトル：Large water inventory in a highly adsorptive regolith simulated with a Mars global climate model
著者： Mirai Kobayashi*, Arihiro Kamada, Takeshi Kuroda, Hiroyuki Kurokawa, Shohei Aoki, Hiromu Nakagawa, and Naoki Terada
掲載誌：Journal of Geophysical Research: Planets
DOI：10.1029/2024JE008697