無数に枝分かれした大河。でも水源はどこ？

火星にて、幅1.6kmと深さ200ｍに渡る、乾燥した川の水路が見つかりました。これは赤い惑星が、かつてその表面に豊かな水をたたえていたことを教えてくれます。

かつては水の惑星

私たちは今日の火星を不毛の荒れ地として知っていますが、約34億年前には、北半球に広大な海、湖、そして多くの曲がりくねった川を持つ、青い水の星だったのです。古代の昔、火星は濃くて暖かい大気に囲まれ、地表に水を保持することが出来ていました。なぜかというと、これまでの人工衛星や探査車といった空と陸からの調査により、乾燥した川底や粘土のような堆積物が見つかっていることから、かつて水があった証拠がそろっているのが理由です。

Image: ESO/M. Kornmesser/N. Risinger かつての姿を描いた予想図

しかし、やがて厚い火星の大気が蒸発し、それと共に地表の水も蒸発してしまいました。とはいえすべてが蒸発したわけではなく、今でも北極では幅82kmのアイススケート・リンクが見られ、これがかつて水があった証拠のひとつとなっています。

新たな証拠写真

ESAが発表した新たな画像では、火星に水があった証拠が見られます。写真に示されている領域は、｢Huygens（ホイヘンス）｣と呼ばれる大きな衝突クレーターのすぐ東の、南部の高地に位置する谷となっています。これは昨年末に火星探査機マーズ・エクスプレスが撮影したもの。長い年月をかけて侵食された谷間が、どれほど水が流れていたのかを物語っています。

Image: ESA/DLR/FU Berlin

こちらの画像は、マーズ・エクスプレスが2018年11月19日に撮影した乾いた谷。地上解像度は1ピクセル辺り約14メートルで、右側が北になりますす。

Image: ESA/DLR/FU Berlin

地形学的に色分けされた眺めがこちら。低地は青と紫で表示され、高地は白、黄、赤で表示されています。

ESAによりますと、水は一度北（写真の右方向）から坂を下り、最大幅2kmと最深200mの川を作ったとのこと。今では滑らかで断片化してしまっていますが、かつて川底であったことはハッキリとわかります。

ESAはさらに説明しています。

全体的に見て、渓谷は大きく分岐しているように見え、中央の幹から伸びる木の枝のようなパターンを形成しています。この種の形態は“樹状”と呼ばれています。この用語はギリシャ語で木という意味の単語｢dendron｣から派生したもので、まったく見た目通りの表現となっています。さまざまな水路が中央の渓谷から分岐して、小さな支流を形成し、それらは往々にしてさらに外側へと分岐するとこもあります。 この種の樹枝状構造は、地球上の排水システムにも見られます。特に良い例は、チベット西部の源流から中国、インド、そしてバングラデシュへと蛇行して流れる、ヤルンツァンポ川（wikipedia）があります。この渓谷の場合、これらの分岐水路は、かつて地表に流れた強い川の流れと、大雨との組み合わせによって形成された可能性があります。この流れは元の地形をえぐり、新しい水の道を生成することで、現地に新たな景観を切り開いたと考えられています

謎も深まる

古代の急流の存在は、我々に多くの疑問を投げかけます。そもそも水源は何だったのでしょうか？ それは溶け出した氷河が原因だったのか、それとも地下から湧き出ていたのか、はたまた雨が川の流水を生み出したのでしょうか。さらにはこの水が乾くまで、どれくらいの期間が必要だったのでしょうか？ そして重要なことですが、この水は火星を居住可能な環境に至らしめたのでしょうか？ そこで生命は誕生し、生き長らえていたのでしょうか？

これらの質問は未解決のままであり、火星について更なる研究の必要性だという声が多く集まることへと繋がります。

陸・空のさらなる調査に期待

ありがたいことに、地上ではNASAの探査機キュリオシティとインサイトが、上空を飛ぶマーズ・リコネッサンス・オービター（MRO）及び、ESAのエクソマーズ計画におけるトレース・ガス・オービターとマーズ・エクスプレス同様に貴重なデータを集めてくれています。エクソマーズ計画にはまだ期待できる任務があり、2020年3月にはロザリンド・フランクリン探査車が打ち上げられ、2021年3月に火星に到着予定となっています。