－国際宇宙ステーション「きぼう」日本実験棟搭載の静電浮遊炉で火星内部の謎に迫る－
2019年、アメリカ航空宇宙局（NASA）の火星探査機InSightにより初めて火星の地震が観測され、火星内部を伝搬した地震波の解析から火星内部構造の理解が進みつつあります。その成果の一つとして、火星の中心をなす核とその上の岩石層であるマントルとの間にマグマの層が存在することが発見され、この深部マグマの理解が火星の形成?進化の理解に重要な鍵であると考えられています。特に、液体であるマグマが火星深部に重力的に安定に存在するためには、マグマの密度がマントルを構成する岩石の密度よりも重くなる必要がありますが、どのような組成のマグマであれば火星深部に重力的に安定に存在しうるかは謎でした。
足球即时比分_365体育直播￥球探网地球深部ダイナミクス研究センターの桑原秀治特任講師は、関西学院大学理学部の河野義生教授らの研究グループに参画し、国際宇宙ステーション「きぼう」日本実験棟搭載の静電浮遊炉を用いたマグマの実験により、これまで地上での実験では困難であったSiO2量が少なく、鉄に富むケイ酸塩組成のマグマの密度測定に成功しました。そして、実験結果を基に構築した密度モデルから、鉄に富むケイ酸塩マグマが火星マントルの岩石よりも高密度になり、火星深部の核-マントル境界に重力的に安定に存在しうることを示しました。
研究成果はSpringer Nature社が刊行する国際誌「Communications Earth & Environment」に2025年3月3日（日本時間）に掲載されました。
研究のポイント
?国際宇宙ステーション「きぼう」日本実験棟搭載の静電浮遊炉を用いたマグマ実験により、これまで困難であった超高温下における鉄に富むケイ酸塩マグマの密度測定に成功しました。
?鉄に富むケイ酸塩マグマは火星マントルの岩石よりも高密度になることを明らかにしました。
?火星形成初期において存在したマグマの海（マグマオーシャン）が結晶化する中で、岩石よりも重いマグマが深部に沈み、火星深部の核-マントル境界において重力的に安定なケイ酸塩メルト層を形成した可能性があることを示しました。
論文情報
掲載誌：Communications Earth & Environment
タイトル：Gravitational stability of iron-rich peridotite melt at Mars’ core-mantle boundary
著者：Yoshio Kono?,*, Chihiro Koyama, Nozomi M. Kondo, Koji Ohara, Hideharu Kuwahara, Ryoichi Nakada, Yuki Watanabe, Hirohisa Oda, Takehiko Ishikawa
?筆頭著者；＊責任著者
DOI: https://doi.org/10.1038/s43247-025-02117-3