米航空宇宙局（NASA）の火星ローヴァー「キュリオシティー」から送られてくる火星の景色は、異世界的でありながら、地球の不毛地帯も連想させる。しかし、近年の観測と研究から、火星は今でも活発であることが分かっている。2013年5月に発見された新しい溝状の地形など［日本語版記事］、衛星画像に写る景色にはいまも変化しているものがあるのだ。現在8機の探査機が火星を調査しており、送られてくるデータには多くの謎も詰まっている。

本記事では、火星の謎の1つである「砂の源」について、最近公開された4枚の火星の衛星画像とともに紹介する。

風に吹かれて

上記ギャラリーの1枚目の画像に写るのは、風によって形成された2つのタイプの地形だ。1つは、上部にある大きめの青黒い砂丘だ。火山岩の一種である「玄武岩」が風化してできた砂が積もったとされ、 高さは130mを超える。そして2つ目は、「横風の峰（transverse aeolian ridges：TARs）」と呼ばれる、明るめの色を帯びた波紋だ。TARsは高さ10mほどで、どのように形成されたかは分かっていない。画像は、米航空宇宙局（NASA）の「マーズ・リコネイサンス・オービター（MRO）」によって撮影された。

2枚目は、同じくMROによって撮影された直径2.5kmのクレーターの画像。普段見かける丸いクレーターとは違い、ゴツゴツとした形状が特徴的だ。この地域は火星の赤道付近にあるエリシウム平原の一部で、火山活動の影響を受けている。この画像のクレーターの奇抜な外見も、おそらく溶岩が流れ込んだことが原因だろう。でこぼこの間やクレーターの縁には、風によって侵食されてできた模様も確認できる。

さらに、位置が移動している砂丘も確認された。上記ギャラリー3枚目の画像に写るのは、NASAの火星探査機「2001マーズ・オデッセイ」によって撮影された、火星のニリ・パテラ砂丘地域の一部だ。15年間にわたる観測の結果、この地域の砂丘は風に吹かれて移動していることがわかった。

砂が「生まれる」場所

このように、火星の美しい地形は、風が運ぶ「砂」によって形成されたものが多い。砂粒は風に吹かれると地表を転がり、道中でほかの粒とぶつかり合う。この繰り返しが砂粒をすり減らし、やがて火星の地表を覆う砂塵を生み出すのだ。しかし、このプロセスはやがて砂粒を粉砕してしまう。現在の火星でも砂丘が見られるということは、どこかで砂が形成されているということになる。

2017年10月上旬にMROから送られてきた画像が、その謎にヒントを与えてくれた。上記ギャラリーの4枚目に写っているのは、火星の北部低地と南部高地の間にある盆地。青黒い岩盤が削られて、青い砂粒が形成されていることが確認できる。この独特な色は、地層のミネラル成分によるものだ。つまり、この地域で形成された砂が、画像の右側から中央にかけて下る斜面を転がり、画像左下に見える波紋をつくり出したということになる。