火星探査車「パーサヴィアランス」は3年以上にわたり火星の地表で活動を続け、計画通りに進めば最終的に地球に持ち帰る岩石サンプルを採取してきた。しかし、探査車はサンプルチューブの「ヘッドスペース」に押し込まれた火星大気の痕跡という、ヒッチハイカーも拾ってしまった。
これは、これまで火星の大気を遠隔的に研究してきた大気科学者にとって非常に刺激的なことです。彼らは、高高度から火星の大気を観測する探査機や、地球の専門家にデータを届ける探査車などを利用して研究してきました。もしこれがすべて成功すれば、地球上の研究室で火星の岩石を分析できるようになるという、科学者にとって計り知れないメリットが生まれるでしょう。
しかし、岩石サンプルのことなど忘れてしまえ。惑星科学者たちは火星の進化を説明するために岩石サンプルを、宇宙生物学者たちは太陽から４番目の惑星に古代生命の存在の手がかりが含まれているのではないかと期待している物質のことを。
「月には空気がないと思われがちですが、実際には非常に希薄な大気が存在し、それが長い時間をかけて月面の岩石と相互作用します」と、NASAジョンソン宇宙センターの地球化学者ジャスト・サイモン氏はNASAの発表で述べています。「これには、月の内部から漏れ出し、月面に集まる希ガスも含まれます。」
研究チームは、アポロ17号ミッションで持ち帰られたサンプルに基づいた、2021年の月の非常に薄い大気に関する研究から得られた知見を活用する。研究チームはガスをコールドトラップに入れ、密閉容器内で温度を下げることで、トラップの底にあるサンプル中のガスの一部を捕捉することに成功した。岩石コアのサンプルチューブの上部空間に保持された火星の大気を調べる研究にも、同様の法則が当てはまるだろう。
火星の大気は、研究者たちに火星の塵がどのように惑星の大気を透過するのかを理解する機会を与えるでしょう。この塵は時折、火星の砂嵐（2022年にはパーセベランスの真上を通過しました）へと舞い上がります。また、大気サンプルから、火星の地表直上にどれだけの水蒸気が存在するかが明らかになるかもしれません。ひいては、火星の水循環の一側面が明らかになるかもしれません。火星の地表に液体の水が存在することは知られていませんが、このシステムは火星の霜と雪解けの周期を通して持続しています。
近年、火星の空は探査にとって絶好の場所となっています。勇敢なインジェニュイティ・ヘリコプターは3年近くにわたり火星の空を飛び続け、惑星外における動力飛行と制御飛行を実現した初の宇宙船となりました。
しかし、NASAの科学者たちが火星の表面と空のサンプルを調査するのを阻んでいる大きな問題が一つあります。それは費用です。火星サンプルリターン・ミッションは高額な費用がかかるもので、当初は70億ドルの上限でしたが、現在では約110億ドルと見積もられており、ミッションのスケジュールに遅延が生じています。4月、NASAは業界関係者に対し、ミッションの実現可能性を高めるためのアイデアを出すよう依頼しました。パーセベランスはこれまでに24以上の岩石サンプルを採取しており、これらのサンプルは火星の地球化学、地質学史、そしてその構成や進化に関するその他の側面を明らかにする可能性を秘めているとして選定されています。
現時点では、機器を用いて他の惑星の空の構成を捉え、回収し、解読することは簡単なことのように思えます。難しいのは、実際にそのような取り組みに資金を調達することです。
さらに：このアルバトロスのような飛行機はいつか火星上空を飛ぶかもしれない
