NASAの火星探査機パーセベランスが赤い惑星の大気圏を劇的に突破し、鉄分を豊富に含む土壌に着陸した時、地質学者で宇宙生物学者のアビゲイル・オールウッドは地球にいて、私たちと同じようにライブストリーミングでこの出来事を見守っていました。翌日、電話で話した彼女の思考回路は、おそらく皆さんと似たようなものだったでしょう。「すごい！信じられない！」と彼女は言いました。「昨日は着陸に興奮し、今日は着陸地点の決定に興奮しました。」しかし、これから数ヶ月、オールウッドは長年の地上研究で培ってきた、火星生命の探索という特別な任務に就くことになります。
着陸自体が驚異的だ。探査機が地球の重力に逆らって旅に出発すると、6ヶ月かけて約1億3000万マイル（約2億3000万キロメートル）の宇宙空間を移動し、ついに自転する惑星に向かって猛スピードで急降下し、設定された20平方マイル（約50平方キロメートル）の目標地点に正確に（そしてすぐに目に見えるような損傷もなく）着陸した。（パーセベランスの人工知能航法システムが惑星上空の着陸地点を正確に特定した後、その地点からわずか16フィート（約5メートル）の地点に着陸した。）今、古代の干上がった河川デルタと考えられているジェゼロ・クレーターの西側で、パーセベランスの真の任務が始まる。オールウッドが地球で数十年を費やしてきた基礎科学研究の成果を再び取り戻すのだ。
https://[削除されたリンク]/unreal-video-of-perseverance-landing-on-mars-will-take-1846328878
「このすべては、非常に幸運な出来事と、それなりの努力が組み合わさった、ある種の非現実的な連続だったと感じています」と、現在マーズ2020チームの重要メンバーであるオールウッド氏は電話インタビューで語った。「私がやったことをすべて完璧にやっても、それは私次第ではありませんでした。まるで宇宙のスイスチーズの穴がぴったりと並んだかのようでした」
オールウッド氏は、自身の天文学的軌跡の少なくとも一部は、宇宙生物学における2つの転換点に起因すると考えている。1980年代初頭のバイキング1号と2号の火星探査と、1984年に微小な細菌の化石の証拠を含む火星隕石と思われるものの発見である。オールウッド氏がこの分野にとって「とんでもない」瞬間と表現したこの出来事は、シドニーのマッコーリー大学で博士研究を始めた頃に起こった。
これまでのところ、火星生命探査の近代的な活動のほとんどは地球上で展開されてきた。地球外研究に対する財政的および技術的制約のため、宇宙生物学者たちは、地球上で最も不毛な一帯、つまり太古の時間を垣間見ることができる帯状の領域を観察することで、一見荒涼とした宇宙における生命の存在について、考えられるシナリオを推測してきた。オールウッドは長年にわたり、地球最古の生命の化石であるストロマトライトを探査してきた。ストロマトライトは単細胞細菌の成長によって形成された堆積性団塊で、生命の最も初期の微生物的基盤を示している。素人目には、化石はソル・ルウィットが堆積岩を扱ったかのような印象を与える。その断面は、アースカラーの波線や同心円状の輪の集まりのように見え、かつて生命があったものとは全く異なる。
オールウッド氏は、グリーンランドの冷たく岩だらけの地域から、西オーストラリアのピルバラのより暑く乾燥した断崖に至るまでの地層を掘り下げ、これらの最も古い認識可能な生命構造を探した。科学者たちは、現在の埃っぽく錆びた球体よりもはるかに湿潤だった原始の火星にも、同様に存在したと推測している。ピルバラのもののようなストロマトライトの中には、カンブリア紀の生物多様性爆発（約5億4000万年前、恐竜の約3億年前）よりも数十億年も古いものがある。オールウッド氏はそこで2006年、地球上で知られている最古の生命を発見したが、それは約35億年前のものだ。偶然にも、その年代基準はジェゼロが湖になったと考えられている時期でもある。流入した水が西の境界に水路を作り、ストロマトライトのような生命が生息していた可能性のある川のデルタができた。
オールウッド氏は博士課程の研究以来、極めて古い時代の生物学的な謎の層に焦点を当ててきました。パーセベランスが無事地球に到着した今、最先端の技術と既成の技術を組み合わせ、他の惑星でこのような疑問を投げかけることができるようになりました。オールウッド氏にとって、これは地球での研究とそれほど変わりはなく、大きな疑問からある程度距離を置くと同時に、一つ一つの岩石に刻まれた微細な詳細により深く焦点を当てる必要があると考えています。
「私はこれまでずっと、私たちが今ここで知っているものとは文字通り異質な惑星から来た、信じられないほど古い岩石を扱ってきました」と彼女は語った。35億年前の火星も、私たちが今思い浮かべる赤い惑星とは異質だった。
パーセベランスが地球に送信した最初の数枚の画像でさえ、オールウッド氏は興奮している。炭酸塩岩と疑われる岩石は、以前マーズ・リコネッサンス・オービターが上空から撮影したもので、クレーター西側のプロジェクトサイトが生命痕跡の探査において大きな可能性を秘めていることを示している。ジェゼロの向こう側も同様にオールウッド氏にとって魅力的だ。「クレーターの東側全体 ― そこまでは到達できないのですが ― 蒸発岩があるのが見えます」と彼女は言う。「まるで聖杯のようですが、あまりにも荒々しくて近づけないんです」
蒸発岩は、水溶性塩が蒸発後に地表に残る堆積物です。生命の生存には水が不可欠であるため、火星探査における長年の使命は「水を追跡する」ことであり、NASAはジェゼロのような場所へと向かっています。ドロマイト、岩塩、石膏といった蒸発岩は、地球上ではユタ州のグレートソルトレイクのような場所に最もよく見られますが、地球のストロマトライトに見られるものと同様の石化したバイオマーカーを含んでいる可能性があります。
対象となる岩石と研究者たちの探究心の間にある大きな距離はさておき、古代生命の発見における難しさは、化石証拠がどのように発見され、解釈されるかにも大きく関係している。古生物学者が化石を研究し、生痕学者が足跡や巣穴に残る、はるか昔に絶滅した生物の痕跡を研究するのに対し、地球上であろうとなかろうと、最古の生命痕跡を研究する研究者たちは、より幻想的な探究の道を辿らざるを得ない。オールウッドは2019年にこれを「昆虫の閉じ込められた息吹。物質と化学の幽霊」と表現した。
こうした疑問を投げかける能力さえも、数十億年にわたる地質学的・人為的変動を経て、そうした証拠が奇跡的に保存されてきたという奇跡にかかっている。（ありがたいことに、火星は地球よりもはるかに地殻変動が穏やかで、人類も存在していなかったようだ。）しかし、パーセベランスの場合、どれほどの距離からこうした疑問を投げかけられているかを考えてみよう。探査に役立つデータが見つかるかもしれないという、ほんのわずかな希望を胸に、宇宙空間を飛び回っているのだ。あり得ないことのように思える。しかし、それでもオールウッドとチームは疑問を投げかけている。
「私たちはいつも空を見上げて、この宇宙に何があるのかと考えてきました。他に生命はいるのだろうか？それとも、これがすべてなのだろうか？私たちだけが？それとも、他に生命はいるのだろうか？かつて宇宙に他に生命はいたのだろうか？」とオールウッド氏は語った。「このミッションで、もしその答えがイエスだとしたら、たとえ35億年前であっても生命は存在したが、今はおそらく存在しない。私にとってこれは、『地球の生き物たちよ、いいえ、あなたたちは孤独ではなかった。この惑星、まさにあなたの隣の惑星にも生命は存在した。あなたたちは生物の宇宙に生きているのだ』と言っているようなものです。」
オールウッド氏の発明品である惑星X線岩石化学装置（PIXL）は、彼女を火星2020の投票に導くきっかけとなり、その答えを解き明かす鍵の一つとなっています。パーセベランスに搭載された7つの装置の一つであるPIXLは、遠隔操作が可能なX線分光計で、高精度レーザーを用いて塩粒大の火星の岩石を分離・分析します。PIXLは、火星の土壌を構成する26種類の元素（まさにアルファベット）と、それぞれの元素の含有量を検出できます。PIXLは、岩石が形成された当時の火星の状況を描き出すことができます。
PIXLは、オールウッド氏が「ストームトルーパーのランチボックス」に例える卵の殻のように白いセンサーヘッドで構成されており、ロボットアームによって探査車に搭載された電子機器に取り付けられている。センサーヘッドは、バイオニックローラーのような6本の脚で縁取られており、センサーヘッドの向きと位置を細かく調整する（100ミクロン程度、人間の髪の毛の太さ程度）。このような細かさは、正確な測定を行うために不可欠だ。なぜなら、PIXLが完全な化学組成図を描くのに何時間もかかり、火星の気温は一日を通して大きく変動し、パーセベランスの金属が膨張したり収縮したりするからだ。計測機器は火星の夜間に稼働してより正確な測定を行うが、PIXLの脚がセンサーの位置を補正しなければ、化学分析結果は解釈できないほどぼやけてしまうだろう（重要なのは、この作業が探査車のAIの助けを借りて、1億3000万マイル以上離れた場所から遠隔で行われているということだ）。この装置は、パーセベランスの前身であるキュリオシティに搭載されたX線分光計をベースに、微視的スケールでの装置の感度と解像度を強化したものだ。
https://gizmodo.com/heres-whats-next-for-perseverance-rovers-journey-on-mar-1846310296
オールウッド氏のキャリアは紆余曲折の連続だったが、2020年という異例の時期に火星2020ミッションの主要部分を打ち上げ、運用したことは、最も奇妙な展開の一つだった。NASAの科学者たちは皆、パーサヴィアランスを地上に誘導する際にマスクを着用し、進行中のパンデミックを常に思い起こさせる状況だった。オールウッド氏が今年認識している「ミッションコントロール」は「パジャマ姿でベッドにいる」ようなもので、火星での進行中の研究を理解する上で重要だと彼女が考える協力的な雰囲気を阻害している。「問題を理解したり、解決策を考えたりする上で非常に役立つ、偶然の出会いのような会話を妨げているのです」と彼女は語った。「アイデアは豊富にあります。それが科学の核心なのです。」
宇宙生物学の井戸端会議ではなく、こうした会話はカリフォルニア各地やその周辺地域のスクリーン上で遠隔的に展開される。こうした議論は、チームがどの岩石をターゲットにするか、どのデータが有望で、どのデータがあまり役に立たないかを判断するのに役立つだろう。たとえ最良のシナリオで発見できたとしても、（もしそうなら）押し出せるようなエイリアンボタンは存在しないだろう。どれほど説得力があっても、科学的な結論は暫定的で断片的なものとなるだろう。
「ピルバラとグリーンランドで学んだことの一つは、決定的な証拠など存在しないということ、そしてPIXLが証拠を見つけるなどといったことは不可能だということです」とオールウッド氏は述べた。「私たちがこれを見つけた、マストカムがこれを見つけた、スーパーカムがあれを見つけた、というだけのことです」と、パーセベランスが利用できる他の二つのツールについて言及した。「複数のスケールの観測が必要で、それらをすべて組み合わせて複雑なタペストリーを作り上げ、そこから『ある意味で、これらは生物学的なものだったに違いない』という解釈が生まれるのです」
何か特別なことを示唆する魅力的なヒントがいくつも見つかることを期待していますが、パーセベランスが大したことを見つけられない可能性、いや、むしろその可能性の方が高いでしょう。確かに、PIXLやその他のツールを用いた探査機の観測は、火星に関する私たちの理解を大きく前進させるでしょう。しかし今、誰もが生命の探査について考えていますが、それは未確認動物の探索と同じくらい無益な結果になるかもしれません。（火星の化石か、それとも生きたフクロオオカミか、どちらが先に発見されるか賭けている人はいますか？）
「もし生命が（火星の）どこかに存在するとしたら、それはジェゼロにあるはずです。そして、私たちはそれを見つけることができるはずです」とオールウッド氏は語った。「もし最終的にジェゼロで生命の証拠が見つからなければ、それはかなり重大なことだと思います。もしかしたら…ええ、生命は存在しなかったのかもしれない、と私たちは考え始めるでしょう。私はほぼそう言ってもいいくらいです。」
数百万ミクロン単位の粒子が観測を待っている。パーサヴィアランスの表面観測は、少なくとも火星の1年（地球の約2年）続く予定だ。PIXLの作業は遅い。とはいえ、パーサヴィアランスの前身であるキュリオシティは、当初のミッション開始日をはるかに過ぎても順調に進んでいる。パーサヴィアランスが何を発見するかに関わらず、今後の研究は、西オーストラリアの温暖な海域で解明が始まった疑問の、突飛な終焉を示すものとなるだろう。オールウッドのチームは、パーサヴィアランスが着陸時の状態に関する診断を継続するため、少なくとも数ヶ月は火星の岩石を観測できないかもしれない。
オールウッドにとって、古代生命の本質や他の惑星における同様の生物学的起源の可能性について疑問を抱くことは、「自分が見ているもの、そして自分がしようとしていることのせいで、自分が限りなく小さいと感じさせられる」という感覚を伴うことがある。ならば、X線ビームのような強さと忍耐力をもって、微視的な世界に焦点を当てるのが最善なのかもしれない。そもそも、そこに目を向けることでのみ、全体像を理解できるのだ。
