計画概要

環境班は、地球と火星の初期環境を復元する。直接観測できない過去の大気化学、生物活動、無機合成過程を解読するために、環境班は分子レベルの安定同位体比計測法(同位体分子計測)を開発する。大気・生物・化学過程でそれぞれ生成する有機分子が示す同位体分子組成の特徴を明らかにし、大気化学と生物過程によりCOから生成した有機分子を判別する指標(バイオマーカー)を確立する。大気COの化学過程は火星大気の観測と室内での光化学実験により解明し、CO大気から供給される有機分子とその同位体分別の特徴を明らかにする。また、生物過程については、極限CO環境の観測を生物班と協働し行い、同位体分子計測を適用することで、初期地球アナログ環境の物質循環を解明するとともに、生物指標の有用性を実証する。以上の同位体指標と、理論班と協働で構築する大気モデルを用いて、地球史岩石試料および火星隕石に残る有機分子の同位体異常を解析することにより、初期地球および火星において、大気COを起点とする物質循環を明らかにし、生物の存否も含めたそれらの初期惑星環境を解読する。