NASAの探査車パーサヴィアランスは、5年にわたってイェゼロクレーターを調べ、数十億年前の火星の様子に関する化学的手がかりを探してきた。今回、非常にエキサイティングな発見か、あるいはまったくの偶然か、あなたが地球外生命をどう思うか次第という発見があった。探査車は、ネレトヴァ・ヴァリスという古代の川の水路の端近くにある「ブライト・エンジェル」という露頭の岩石表面で、複雑な高分子炭素を検出した。アリゾナ州ツーソンの惑星科学研究所の筆頭著者アシュリー・E・マーフィーによると、これは「これまで火星表面で検出された有機物の中で最も浅いもの」だという。地球上では、これだけの高分子炭素は通常、何かがかつて生きていたことを意味する。しかし火星では、岩石が奇妙なことをしているだけかもしれない。

検出は、パーサヴィアランスのロボットアームに取り付けられた紫外ラマン分光計SHERLOC(走査型居住環境ラマン・発光有機物・化学物質分析装置)によって行われた。SHERLOCは深紫外レーザーを標的に照射し、戻ってくる光を読み取って分子結合を特定する。火星の太陽日1180から1218の間に、探査車はブライト・エンジェルの4つの標的にレーザーを照射した。そのうちの3つ——チェイエバ・フォールズ、アポロ・テンプル、ワルハラ・グレイズ——からは、グラファイトバンド(Gバンド)と呼ばれる分光シグナルが返ってきて、分解に非常に強い還元炭素原子の絡み合ったネットワークが示された。対照岩石のスティームボート・マウンテンは何も示さなかった。もちろん、そうなるだろう。

この物質は、地球ではほぼもっぱら化石微生物から作られる陸成ケロジェンに大まかに一致する。しかし研究者たちは「ケロジェン」という言葉を使わないことにした。なぜなら、それが生命由来だと知っていることを示唆するからだ。「ケロジェンという用語は生物起源を示唆します」とマーフィーは説明する。「高分子炭素は、その起源が生物起源か非生物起源かわからないことを意味します」。そこで彼らは、より楽しくないがより正確な用語を選んだ。

チームは2つの大きな懸念を排除しなければならなかった。第一に、シグナルがSHERLOC自身の溶融シリカ製前面窓で反射した光である可能性——ブライト・エンジェルは、ダストカバーの異常で焦点調整機構が無効になった後に調査された最初の場所だったためだ。チームは、予備の光学系を実験室でテストし、火星で何もないところに向けて照射することで、SHERLOCが正常に動作していることを確認した。対照岩石スティームボート・マウンテンからのシグナルがないことで、シグナルは本物であり、ハードウェアの問題ではないことが確定した。第二に、汚染——探査車が地球の有機物を火星に持ち込んだ可能性? 研磨ビットは打ち上げ前に滅菌され、他の岩石を削ったが強いGバンドは出なかった。さらに、チェイエバ・フォールズには触れておらず、探査車は窒素パフでほこりを吹き飛ばしただけだった。そして再び、スティームボート・マウンテンはきれいだった。

発見が本物だと確信した後、チームは炭素を取り巻く鉱物を調べた。アポロ・テンプルでは、炭素は炭酸塩と硫酸塩の鉱物とともに集まっていた——これらは古い岩石を水が移動する際に沈殿する物質だ。ワルハラ・グレイズでは、ケイ酸塩に富む堆積物の中にあった。マーフィーはこれを、少なくとも2つの別々の出来事の証拠と見ている。まず、有機物が古代の湖の底の泥に沈降して埋没した。その後、地下水が埋没した岩石を移動し、新しい炭酸塩と硫酸塩の鉱物を残した。

しかし、この炭素が古代火星生命の残骸かどうかという大きな疑問は、今のところ未回答のままである。「パーサヴィアランス探査車の科学ペイロードは、非生物過程と生物過程を区別するようには設計されておらず、地球に持ち帰る可能性のために収集すべき魅力的な岩石を特定するように設計されています」とNASA JPLの副主任研究員カイル・ウッカートは言う。「パーサヴィアランス探査車は素晴らしい機器ペイロードを搭載していますが、それらの機器は、これらのサンプルが地球に戻ったときに分析するために使用できる世界クラスの技術と比較すると見劣りします」と主任研究員ケビン・P・ハンドは付け加えた。彼は特に同位体シグネチャーとキラリティー——一方の分子の掌性が他方より優先されること——に興味を持っている。