約50年前のバイキング2号の揺れ、北京大学などが火星の地震の候補として再検討

北京大学などの研究チームは2026年9月30日、NASAの火星着陸機「バイキング2号」が約50年前に記録した揺れを見直した論文を、学術誌「AGU Advances」で発表した。探査機「インサイト」による火星の地震の知見と照らし、火星の地震の候補として読み直した。

何が発表されたのか

バイキング2号は1976年9月3日、火星の北部のユートピア平原に着陸した。地震計は着陸機の本体に付いていた。

調べたのは、着陸後の53ソル目と80ソル目(ソルは火星の1日)に記録された2つの揺れだ。論文の要旨によると、正体は50年近く分からなかった。地震計の感度が低く、記録は機体の中で圧縮して送っていた。比べられる火星の地震の知識もなかった。

チームはバイキングの観測の流れを再現した。公開されたプログラムの説明によると、インサイトがとらえた火星の地震を、バイキングの地震計ならどう記録したかに変換した。バイキングの記録からは、地面の揺れの形を組み立て直した。

何が候補とされたのか

論文は、80ソル目の揺れに2つの読み方を示した。

• P波(先に届く速い波)とS波(後から届く遅い波)の到着の差が、当時読み取った「10秒」のとおりだった場合: 震源は北部の平原の広い範囲と重なる。インサイトが観測した、季節ごとにくり返す揺れの震源とされてきた場所だ
• 最初に届いた波が、地殻(表面の岩の層)の中で形を変えた波だった場合: 遠くで地下の岩盤が動いた地震となる。規模はモーメントマグニチュード(地震の規模の目安)4.6〜4.8か、4.9〜5.1とみる

到着の差が長いほど震源は遠い。差の読み方1つで、場所も大きさも答えが変わる。

風の揺れとの見分け方

本体に載った地震計は、風で機体が揺れると、それも記録する。NASAの最終報告書によると、当時のチームは候補を1つずつ、着陸機の動作や突風の記録と照らした。どちらとも重ならないものだけを地震とみなし、残ったのは80ソル目の1件だった。ただ、前後20分以内に風の測定はなく、突風の可能性も残るとしていた。2023年には今回の著者の1人が、風のデータと照らし直し、2つとも地震だったと結論する論文を出している。

論文が示す限界

• 正体は1つに決めていない。隕石の衝突による揺れの可能性も除けないとする
• バイキングの地震計は高い周波数の揺れに合わせてあり、低い周波数の揺れには鈍かった

2つの揺れは、インサイトがとらえた一般的な地震より早く弱まった。地下での揺れの弱まり方が、場所で違うことを示すという。

日本ではどうなるのか

この研究に日本の機関は加わっていない。論文は誰でも無料で読めるが、英語だけだ。バイキング2号の地震計のデータは、JAXA宇宙科学研究所のデータの保管庫「DARTS」でも公開されている。

まとめ

インサイトは2018年11月26日に着陸し、地震計を地面に置いて観測した。NASAによると、とらえた揺れは1,300回を超え、2022年12月15日に運用を終えた。その記録からは、マリネリス峡谷の断層がいまも動く可能性を示す研究も出ている。論文は、バイキングの観測を今の火星の地震の研究に組み込んだとしている。