岩石レンズとハンドレンズを装備した地球科学者のチームは最近、NASAのセンサーが検出した魅惑的な「指紋」を調査するためにモハーベ砂漠に派遣された。彼らの目標は、人目につかない場所に隠されたトパーズの貯蔵庫です。
地質学者は宝石グレードの宝物を探していたわけではありません。むしろ、トパーズの存在は、その下に銅斑岩として知られるもののより価値のある鉱床があることを示している可能性があります。
世界の主要な銅供給源の 1 つであるこれらの鉱床は、地下深くからのマグマと熱水が地殻を通過し、周囲の岩石を化学的に変化させるときに残されます。これは、カナディアン ロッキーからメキシコ西部に広がる北アメリカ山脈など、沈み込み帯として知られる、ある構造プレートが別のプレートの下に沈み込んでいる場所で発生する傾向があります。
鉄鋼とアルミニウムに次いで世界で3番目に使用されている金属である銅に加えて、鉱床にはモリブデンやテルルなどの他の重要な鉱物が含まれている可能性があり、これらは製鉄から太陽光パネルに至るまであらゆるものに使用されています。預金を見つけるのは簡単ではありません。地質学者がトパーズを探すのは、同じ火山条件で形成されるためです。
モハベのチームの目標は、より多くの証拠を収集することでした。これには、地面を履くブーツとサンプルの入った重いバッグが必要です。現場に集まった科学者には、米国地質調査所（USGS）の専門家3名と、南カリフォルニアにあるNASAのジェット推進研究所のロバート・グリーン氏が含まれていた。
「私たちがここでやっているのは、地質学的CSIだ」とグリーン氏は、風化した赤い岩を割って、輝く核を明らかにしながら、テレビの調査番組に言及しながら語った。 「私たちはここで何が起こったのかを再現するための手がかりを探しています。」
カリフォルニア州バーストー近くの公有地にあるトパーズの鉱床を検出したセンサーは、JPL で製造されました。 Airborne Visible Infrared Imaging Spectrometerの略でAVIRISと呼ばれるこの装置は、反射した太陽光を分析し、化学物質や鉱物をその固有のスペクトル指紋によって識別するために使用できます。この技術は、グリーンを含むチームによって 1980 年代初頭に開発され、それ以来数十年にわたり、宇宙用に強化されたバージョンが月、火星、その他の太陽系の岩体を探索してきました。
そのいとこが宇宙船に乗って遠い世界を探索する一方で、AVIRIS の一連のセンサーは航空機から地球科学を進歩させます。最新モデルの AVIRIS-5 は最近、NASA-USGS 地質地球地図作成実験 (GEMx) の一環として初めて空に飛び立ちました。 GEMx の目標は、現役鉱山および旧鉱山の廃岩を含む、アメリカ西部全域で重要な鉱物の供給源を特定することです。これは、より大きな国家的取り組みの一環として USGS によって主導されています。
2023 年以来、GEMx のフライトはカリフォルニアの大部分を含む 386,000 平方マイル (100 万平方キロメートル) 以上のアメリカの土地をカバーしてきました。
基本的に、センサー データには、研究室分析用のサンプルを発掘するために急な岩をよじ登る厳しいフィールドワークが含まれる場合があります。テストによりトパーズの発見が確認されましたが、モハーベ遺跡が斑岩の銅鉱床の上にあるかどうかを判断するには、表面貫通装置を使用した集中的な調査が必要です。しかし、AVIRIS の発見は、NASA の高度な航空機センシングが、たとえ探査が盛んな南カリフォルニアであっても、地質学者を干し草の山の中の比喩的な針に導くのにどのように役立つかを示しています。
USGSの地質学者エリック・セラルソン氏は、「人々は何世代にもわたってこの地域を探し続けてきた」と語った。 「しかし、発見すべきことはもっとたくさんあります。」
GEMx 鉱物マッピング ミッションは、当初から NASA の航空機の中で最も高度を飛行する航空機の 1 つである ER-2 によって可能になりました。 3月31日にカリフォルニア州エドワーズにあるNASAのアームストロング飛行研究センターからコロラド州のコロラドスプリングス空港に配備された。
NASAアームストロングのER-2プロジェクトマネージャー、ジョン・マクグラス氏は「コロラド、ユタ、ニューメキシコ、アリゾナ、テキサスで必要なデータ収集の飛行時間を最大化するためにコロラドスプリングスに配備した」と述べた。
6月5日の配備終了までに、同機は26回の飛行、合計125時間を超える飛行を完了した。 ER-2 は高度約 65,000 フィートの高高度で飛行できるため、一度の通過で広範囲の高解像度スペクトル測定値を収集でき、鉱物組成や表面プロセスを研究する研究者をサポートします。
2025 年までに、この飛行機は 36 回の科学ミッションを飛行し、200 飛行時間にわたって 70 億件以上の測定値を収集しました。このデータは、NASA-USGS の 1 回のキャンペーンで収集された空中表面鉱物学の最大のデータセットに貢献しました。
GEMx 調査は、USGS Earth Mapping Resources Initiative によって主導され、資金提供を受けています。 Earth MRI は、新しい鉱物や重要な鉱物、その他の鉱物を発見するために、国の表面と地下の地図作成を最新化しています。これは、45 の州の地質調査機関、連邦機関、民間企業、部族、大学などとのパートナーシップによる取り組みです。この取り組みでは、NASA が開発した分光イメージング技術と、データセットの分析、フィールドワークの実施、データセットからの重要な鉱物情報の抽出における USGS の専門知識の両方を活用します。
GEMx の詳細については、次のサイトをご覧ください。
https://science.nasa.gov/mission/gemx/
メディア連絡先
アンドリュー・ワン / アンドリュー・グッド
ジェット推進研究所、カリフォルニア州パサデナ
626-379-6874 / 818-393-2433
andrew.wang@jpl.nasa.gov / andrew.c.good@jpl.nasa.gov
サリー・ヤンガー著
2026-037
