ロシア（旧ソ連）・・・アメリカ・・・日本・・・ヨーロッパ

探　査　機	打ち上げ日	火星周回軌道到達	着陸計画
マルス1	1962-11-1	1963-6-11	計画なし
火星上空193000kmを通 過。データ送信開始数日後、送信が途絶える。
マリナ－3	1962-11-5	失敗	計画なし
発車直後故障。
マリナ－4	1964-11-28	1965-7-14	計画なし
火星上空9845kmを通 過。22枚の火星表面写真を撮影。クレーターの存在を確認。
ゾンド2	1964-11-30	失敗	計画あり
地球から9500万kmの地点で交信途絶える。
ゾンド3	1965-7-18	失敗	計画なし
目標である火星の公転軌道に乗れず。 　しかしそれに先立ち、通信テストを行うため月の裏側の写真を撮影。
マリナ－6	1969-2-24	1969-7-30	計画なし
火星上空3410kmを通 過。75枚の火星表面写真を撮影。
マリナ－7	1969-3-27	1969-7-31	計画なし
火星の南半球上空3535kmを通 過。126枚の火星表面写真を撮影。 　南極冠の写真をもたらし、さらには火山の存在を証明。部分的に大気の調査も行う。
マリナ－8	1971-5-8	失敗	計画なし
故障のため墜落。
コスモス419	1971-5-10	失敗	計画なし
発射直後故障。
マルス2	1971-5-19	1971-11-27	計画あり
火星周回軌道に入った直後、交信が途絶える。
マルス3	1971-5-28	1971-12-2	計画あり
軟着陸に成功。アトランティス地区南方、南緯45度　西経158度にあるコペルニクス・クレーター。　着陸20分後に交信が途絶える。
マリナ－9	1971-5-30	1971-11-13	計画なし
他の惑星を周回する初の人工衛星となる。　1670km～16895kmの楕円軌道で火星を周回しながら、7329枚の写 真を撮影し火星地図作成の為のデータと大気のデータを送信。これにより火星表面 の85％の地図が完成した。　衛星フォボスとディモスの接近撮影にも初めて成功。
マルス4	1973-7-21	1974-2-10	計画なし
火星上空2200kmを通 過しながらテレビ映像を送信。
マルス5	1973-7-25	1974-2-12	計画なし
火星表面の組成、構造、温度に関するデータを送信。
マルス6	1973-8-5	1974-3-12	計画あり
着陸船は火星大気のデータを送信しながら降下したが、着陸寸前に故障。 　着陸位置は南緯24度西経25度　エリュトラ海。
マルス7	1973-8-9	1974-3	計画あり
火星上空1300kmを通 過したが、着陸に失敗。
ヴァイキング1	1975-8-20	1976-6-19	計画あり
7-20着陸。北緯22.27度　西経47.94度　クリュセ平原。　自動テレビカメラにより火星表面 を撮影。　大気に関するデータを収集。土壌サンプルを採集し、無機、有機化学両面 からの分析を行った。　土壌中の微生物の探索は不明瞭な結果に終わっている。
ヴァイキング2	1975-9-9	1976-8-7	計画あり
9-3着陸。北緯47.67度　西経225.74度　ユートピア平原。　自動テレビカメラにより火星表面 を撮影。　大気に関するデータを収集。土壌サンプルを採集／分析。 　微生物の探索は、ヴァイキング１と同じ結果 に終わった。
フォボス1	1988-7-7	失敗	計画あり(衛星)
地球から1700万km彼方で交信が途絶える。
フォボス2	1988-7-12	1989-2	計画あり(衛星)
火星からの距離800～75600km(変更後6300～75600km)の楕円軌道をとりながら、火星表面 ・大気及び磁場等の計測を行う。その後フォボスに接近、着陸を行う予定だったが失敗。
ﾏ-ｽﾞｵﾌﾞｻﾞ-ﾊ ﾞ-	1992-9-25	失敗	計画なし
火星上空378kmまで接近、様々な観測を行う予定だったが、1993-8-21交信が途絶える。
ﾏ-ｽﾞｸﾞﾛ-ﾊ ﾞﾙｻ-ﾍﾞｲﾔ-	1996-11-7	1997-9-12	計画なし
火星表面の撮影と地図作製。　大気や塵などの化学組成の調査観測と地質学的な歴史を調査。
マルス96	1996-11-16	失敗	計画なし
地球周回軌道から離脱する際の、エンジン噴射に失敗。　プルトニウムを燃料とする原子力電池搭載の為、核汚染が心配された。
ﾏ-ｽﾞﾊ ﾟｽﾌｧｲﾝﾀﾞ-	1996-12-4	1997-7-4	計画あり
アメリカ独立記念日７／４に火星に着陸。　気象データの収集を行うとともに、小型のローバーを使い、地質や地形の調査を行った。
のぞみ（PlanetB）	1998-7-4	失敗(2003-12-9)	計画なし
文部省宇宙科学研究所による日本初の火星探査機。　火星の上層大気の状態、特に太陽風との相互作用や大気成分を観測予定。　しかし火星遷移軌道に載せる為のエンジン噴射のトラブルから推力不足となり、その推力を補うために行った制御により余計な燃料を使用。　これにより、予定されていた軌道では火星の周回軌道に乗れないことが判明し、苦肉の策として遠日点が火星軌道、近日点が地球軌道という楕円軌道を４年かけて３週し、火星周回軌道に入る方法がとられることとなった。　当初１９９９年１０月に火星到着となるはずだったが、４年ほど遅れる見通 しとなる。　そして２００３年暮、相次ぐトラブルに見舞われ、努力の甲斐なく火星周回軌道投入を断念。
ﾏ-ｽﾞｸﾗｲﾒｲﾄｵｰﾋﾞﾀｰ	1998-12-12	失敗（1999-9-23）	計画なし
火星の気象と現在の水の調査。更にﾏ-ｽﾞﾎﾟｰﾗｰﾗﾝﾀﾞｰからのデータの通 信リレーやマッピング・ミッションにも使用される。　１９９９年９月２３日、火星周回軌道に入るためのエンジン噴射後、消息を絶つ。　原因は地球の複数の運用チームが異なる単位 系（インチ系、メートル系）の数値を使用していたために、軌道補正がうまくゆかず、予定軌道より約１００ｋｍ低い軌道に入り、そのまま墜落したか宇宙空間に投げ出されたかのどちらかだろうと見られている。
ﾏ-ｽﾞﾎﾟｰﾗｰﾗﾝﾀﾞｰ	1999-1-3	失敗（1999-12-4）	計画あり
火星の南極冠付近にある層状地域に着陸、さらには大気突入直前に放たれた２基のディープ・スペース・マイクロプローブ（スコット，アムンゼン）を地表に貫通 させ、それらから得られるデータ解析により、現在の極地方の地質や氷の有無、過去の気象状態などを調査する。　１２月４日、火星大気圏突入の前後において何らかの異常が発生、地球との交信が途絶える。
2001ﾏ-ｽﾞｵﾃﾞｯｾｲ	2001-4-8	2001-10-23	計画なし
水の探索および地表鉱物の分布図の作成、放射線量 の計測などを行い、２００３年に打ち上げを計画している火星探査機ローバーの着陸候補地点も探す。１０月２3日、火星の周回軌道に入り活動を開始。
ﾏｰｽﾞ･ｴｸｽﾌﾟﾚｽ	2003-6-2	2003-12-25	計画あり
ソユーズによる打上。低コストのミッション。火星大気や地表の調査を行う。小型ローバー「ビーグル２」を着陸させる計画だったが失敗。
スピリット	2003-6-10	2004-1-3	計画あり
グゼフクレーターへの軟着陸に成功。火星の水と生命に関する痕跡を探査中。
オポチュニティ	2003-7-8	2004-1-24	計画あり
メリディアニ・プラヌムへの軟着陸に成功。火星の水と生命に関する痕跡を探査中。かつて大量の水があった証拠を発見。
ﾘｺﾈｲｻﾝｽ･ｵｰﾋﾞﾀｰ	2005-8-12	2006-3-10	計画なし
解像度３０ｃｍの高解像度センサーを搭載、水の存在を広範囲に渡って探査することが主目的。
ﾌｪﾆｯｸｽ･ﾗﾝﾀﾞｰ	2007-8	2008-5-25	計画あり
その場で水、有機物、地質、大気様々な測定ができるランダーを、火星の高緯度地域に送り込む。 水の存在の証拠を発見した。

（これからの予定）

ｻｲｴﾝｽ･ﾗﾎﾞ	2009-10予定		計画あり
厳しい環境や危険な地域に探査機を送り込むための技術を確立させることが主目的。長距離ローバーも搭載、様々な探査を行う。
ﾌｫﾎﾞｽ･ｿｲﾙ	2009-9予定		計画あり
ロシアが計画している、火星の衛星「フォボス」へのサンプルリターン計画。

■　大気組成　■

（火星の大気組成・地球との比較）

■　厚い大気に覆われた太古の火星　■
火星に大気があると言っても地球のように厚い大気で覆われているわけではない。しかし、過去においてはどうだったのだろうか？　現在存在している主要な大気成分からその様子を探ってみる。


・二酸化炭素（ＣＯ2)

惑星形成時期に存在していた気体の成分のほとんどは、太陽風などによって吹き飛ばされてしまったが、その後の惑星の火山活動などによって排出されたガスの中に、二酸化炭素や水蒸気が多量に含まれていたと考えられる。これは火星だけでなく金星や地球にしても同じであった。
地球では表面温度が液体の水を長期間保持するのに適していたため、水蒸気が凝縮し大地に降り注ぎ、また地下より排出された水も加わって海洋を形成してゆく。　そして二酸化炭素はこの海洋に溶け込み、次第に大気から姿を消していったのである。
太古の火星においてもまた、地球と同様に液体の水が存在していたと考えられてはいるが、その後いくつかの要因によって気温や気圧の低下、さらには水の消失が起きたと思われる。　結局、海に溶け込めなくなった二酸化炭素は、気温の低下に伴ってドライアイスとなり極冠に堆積する他は、ほとんど大気中に残ったのだと推測することができる。つまり過去に於いてはさらに多量の二酸化炭素が大気中に存在していたということになる。


・アルゴン（Ａr)

地球に比べて脱出速度が半分以下しかない火星では、軽い分子は宇宙空間へ離散しやすい。しかしアルゴンは重い分子であるため比較的多く残り、大気中における存在比率が大きくなったと考えられる。また地球のそれと比較してもそれほど大きな開きがあるわけではない。これは、かつての火星にはさらに多くの二酸化炭素や窒素が存在していたという可能性を示していることになる。

・窒素（Ｎ2)

脱出速度の小さい火星では、上層大気中で窒素分子の一部が電離し、宇宙空間へ離散していったため地球と比べて全体に占める割合が小さくなっている。　その証拠として、質量数が１４の窒素原子と、より重い同位体である質量数１５の窒素原子の比率を見てみると、地球に比べ質量数１５の窒素原子の比率が高いという観測結果がでている。これはより重い原子が大気中に残り、軽い原子が宇宙へ飛び出していったということになり、そこから得られる結論は、過去の火星では現在より多量の窒素が存在していたということである。



結局以上のようなことから、過去の火星では今よりかなり厚い大気におおわれていたと推測することができる。

■　大気構造と現象　■

■　気圧　■
火星の表面気圧は地表の高度によってもかなりの違い（２．８～８．９mｂ）があるが平均６．１ｍｂであり、地球での高度３５km付近、つまり成層圏での気圧に相当する。これは地球の１００分の１程度しかないことを意味する。

ヴァイキング１、２号が測定した１年間にわたる気圧変化から、気圧の低い火星にしてはかなり大きな気圧変動があることが分かっている。　特に北半球の秋分から冬至にかけての近日点付近でピークに達し、夏至前の遠日点付近でもわずかながら上昇する。この近日点付近と遠日点付近における上昇の違いは、まず図Ａでわかるように火星の離心率が地球などに比べかなり大きく、近日点では太陽からの距離が２．４９億ｋｍあるのに対し、遠日点では２．０６億ｋｍしかない。これにより近日点では日射の加熱による南極冠でのドライアイスの融解が起き、大気中における二酸化炭素濃度が増加して気圧を上昇させる。そしてその後は気温の低下とともに二酸化炭素はまた氷結し気圧は下降する。しかし、遠日点では太陽からの距離が近日点よりも遠くなるため、二酸化炭素の融解度が低く押さえられ、それほど大きな気圧上昇はおこらない。
この二酸化炭素の増減による気圧の変化は、希薄な大気の中で速やかに火星全土に拡散し、火星大気中に大規模な運動を引き起す原因にもなっているようである。

（図A）　上が北極冠/冬至〜夏至は北半球での至点

■　気温　■
気温は火星の熱放射量を測定したところ、火星面全体で平均－５３度ｃ（冬の極地域は－１３０度前後、夏の赤道地域は２５度まで上昇することがある）だが、大気が希薄（熱容量が小さい）であることから太陽輻射の強度に直接左右されるため、昼夜の温度差が地球に比べはるかに大きくなる。（温度差は大体４０～７０度前後 ）

■　雲　■
火星の水蒸気の量は地球の成層圏に比べて以外と多く、その気温で保ちうる最大の量、すなわち湿度が１００％近くにもなる。そして気温が下がる夜間から夜明けにかけては水蒸気が氷結し地表に霜をつくり、気温が上昇する昼間には霜が蒸発してもやが発生することもある。
火星の空に浮かぶ白い雲は、盆地や峡谷底などの地面が太陽に暖められ、そこから蒸発した霜などが水蒸気となり、大気の対流運動や山岳などの上昇気流によって上空で氷晶となって形成されていると考えられる。　又高空では個体二酸化炭素（ドライアイス）の青っぽい雲もできることがわかっている。






左写真は、２００１年６月２６日、ハッブル宇宙望遠鏡によって撮影された火星。　水の氷からなる雲と大規模なダストストームが鮮明に写 っている。
( NASA-HST)





■　ダスト　■
海がない火星では大気中の気温調節が効果的に働かず、表面付近と上空の温度差が大きくなる。そのことが原因で地表から舞い上げられた砂塵の集群がダストである。砂塵の直径は１／数百ｍｍ程度の微粒子で、これらの空気中での移動速度は発生時に６０～９０ｋｍ／ｈ、数日立つと５～３０ｋｍ／ｈ、更に暴風時などは２５０ｋｍ／ｈに達することもある。
火星の空は、当初地球の成層圏から見る空の色と同じような、青黒い色が予想されていたが、ヴァイキングの着陸船から見た空の色は意外にも紅鮭色に染まっていた。　これはダストの粒子の大きさが赤色の波長に近く、太陽光の赤の色を強く散乱させるためだ。しかし日没時においては、太陽光は長い光路を通過しダストによる散乱を多く受けているうちに消えてしまい、より波長の短い青い色だけが地表に届くことになる。それゆえマーズパスファインダーが撮影した夕日は「青い夕焼け」だったのである。　ただ時間や高度、大気の状態（ダストの大きさや量など）によってはこの空の色も多少は変化するだろうことは予想される。

－　ダストストーム　－

ある程度のダストは常に大気中に存在しているが、これが局地的な砂嵐（ダストストーム）や惑星規模の大砂嵐を発生させることがある。局地的なものは年間１００個程度、惑星規模のものは多くて２、３個くらいである。
ダストストームの発生する場所と時期は、南半球における火星の近日点付近、つまり図Ａでみると北半球の冬至前（南半球では夏至前）がピークになっているようである。　この時期火星は最も太陽に近づき、しかも南半球が夏の季節を迎える時期でもあるから、太陽エネルギーを受ける量が最大になる。　結果、大気熱が上昇し熱朝夕によって発生した風がダストを舞上げ、さらにそのダストが大気を暖めるというサイクルを繰返し、ダストストームを発生させていると考えられる。もちろんこの時期は、南極冠のドライアイスの融解によって二酸化炭素の大気中濃度が上昇し、速やかに低緯度地方に流れ込んでくるため、強風が発生する可能性は十分高いとみなせる。

そして、このようなメカニズムで発生すると考えられている局地的な砂嵐どうしが、時には合体しやがては惑星規模の大砂嵐に発達することがある。その際ダストの高さは６０km前後まで達し、数億トンから１００億トンの塵が地表から舞上がるといわれている。





マーズパスファインダーが火星に着陸する直前に起きた、マリネリス渓谷のダストストーム。（＋印はマーズパスファインダーの着陸地点）　マリネリス渓谷をなぞるようにして横に広がっている黄色い帯が砂嵐である。

( NASA-HST)










１９９６年９月、ハッブル宇宙空間望遠鏡がとらえた火星の画像に、幅が１０００ｋｍの激しい砂嵐が映っいた（上部、北極冠の矢印の部分）。　火星では砂嵐そのものは珍しくはないわけだが、今回のよう北極冠の近で砂嵐が観測されたのは初めてである。

( NASA-HST)











１９７７年、ヴァイキング２号の軌道船がとらえた、惑星規模ダストストームの初期段階。

( NASA)

(NASA/JPL)

■　表面　■

１９６５年、マリナー４号が送信してきた写 真を見るまで、天文学者達の間では火星の表面について統一された見解はなかった。　地球から観測しているだけの時代においては、不規則な形の明暗部分の解釈も火星表面 の地形に起因するものとして考えられていたり、又クレーターや渓谷などの凹凸 は存在せず、火星は比較的平坦な地形であるという説が主流を占めていたのだが、マリナーの探査はものの見事にこれらの説を裏切った。　火星の表面 は大別すると、クレーターの多い古い地域（南半球）と平原の多い新しい地域（北半球）とに分けることができるが、正確には両地域を分ける境界線は赤道に対して約３５度傾いている。　又、平原地域はクレーターの密集地域にくらべて平均３ｋｍほど低く、火山性の物質で覆われており、月面 の「海」と対比できそうだ。そういう意味でも、南半球は陸地で北半球は海であると言えるだろう。しかし例外的に北半球のタルシスなどの高原は多くの巨大火山が集中しており、火星の中で最も高度の高い地域 となっている。

■　赤い大地　■

夜空に火星が赤く輝くのは、火星全表面の約７０％以上が、赤褐色の物質で覆われているためだ。　ヴァイキング１，２号はそれぞれクリュセ平原とユートピア平原において、Ｘ線蛍光分析装置を使い、この赤い色の理由について調査を行った。　土壌サンプルを分析することによって得られたデータから、火星の赤い土壌は酸化第二鉄を含む褐鉄鉱や粘土鉱物のようなものが主体となっていることがわかった。　しかし、地球でこれらの赤色土壌が形成されるのは、熱帯から亜熱帯地方にかけての高温多湿地域であり、現在の低温で乾燥している火星ではどのように形成されたのだろうかという疑問が残る。　もちろん現在の火星の状況でも光化学作用（紫外線など）によってこれら風化生成物が生成され得るという説もあるが、最近では古代の火星のある時期において、温暖な環境が存在していたという説が有力になりつつある。




クリュセ平原にある「ＢｉｇＪｏｅ」と名付けられた岩の上は、砂嵐で巻き上げられたと思われる砂塵が被っている。
(ヴァイキング１・ NASA/JPL)








ユートピア平原にあるこれらの大小様々な岩は、火山の噴火や隕石の衝突によって飛ばされてきたものなのか、若しくは洪水によって流されてきたものなのか定かではない。
(ヴァイキング2・NASA/JPL)

火星の巨大な火山には誰もが注目した。　しかし火山とは言っても活火山なのか死火山、休火山なのかはまだわかっていない。ただその形状から推測して火山であると認定されているだけである。
火星の火山はその分布状況と巨大さにおいて特徴があると言える。　まず火星全面には散在しておらず、確認されている殆どの巨大火山はタルシス、ヘラス、エリュシウムなどの丘陵地に集中している。
又、地球の１／２の直径しかない火星にある火山が、なぜ巨大化したのかという説明として、地球にあるようなプレート運動から考察できるとしている。　例えば、地球のハワイ諸島は、一つの火山が成長している最中でもプレートは常に移動（北西へ）しており、次から次ぎへと新たな火山を誕生させていった結果生まれた。　しかし、火星ではこのプレート運動がないために、火山体が一箇所に固定されたまま長い期間をかけて成長し続け、巨大化したというわけである。

これら巨大火山の中で、特にオリンパス山とタルシス三山が最大級のものである。　その大きさは同じ楯状火山であるハワイ島が、海底からの高度約９ｋｍ、海底での直径約２００ｋｍであるのに対し、オリンパス山は火星の平均表面からの高度が約２６ｋｍ、直径は約６～７００ｋｍとなり、とてつもなく巨大である。　この火山を太平洋上に持ってきたとすれば、ハワイ諸島全体よりも更に大きい広がりを持ち、かつ高さもエベレストの２倍位になる島が出現することになる。



タルシス三山とオリンパス山。　これら以外にも、エリシウム地域やヘラス地域、そしてユートピア、イシディスなどの平原などに大小様々な火山が存在している。　各火山の形成年代は、今の所火山そのものにできた衝突クレーターの大きさや、その数によって推定されてはいるが、その年代が研究者によってまちまちな為（数千万年前～数億年）に、はっきりしたことはわからない。　結局の所、直接行って岩石や土壌を調査するしかないのだろう。








今の所、太陽系最大の単一火山であると言えるのかも知れない。それにしても、この周囲を海に囲まれ浸食を受けた後の様な崖壁の起源は何だったのだろうか？　溶岩が流れ出てゆく途中で冷却され、粘性が高まって固化したと言う説もあるが、まだはっきりとはわかっていない。

■　渓谷　■

マリナ－９号は、もう一つの驚くべき姿を我々に見せてくれた。それは引き裂かれたような大地、巨大な渓谷である。　特にマリネリス峡谷と呼ばれる複合渓谷（マリネリス渓谷とは総称で、いくつかの峡谷の複合体である）は、赤道の南を経度２５度から１１０度付近まで東西に伸び、その長さは約４０００ｋｍ～５０００ｋｍになる。　また、幅は最大の所で約７００ｋｍ、狭い部分でも１５０ｋｍにも達し、その深さは最大８ｋｍにもなる。
地球で渓谷と言えばアメリカのグランド・キャニオンが有名だが、その規模は長さ１５０ｋｍ、幅最大３０ｋｍ、深さが２ｋｍであることと比較すると、いかに巨大であるかがわかる。
しかし、グランド・キャニオンが川の浸食でできた渓谷であるのに対し、マリネリス渓谷はタルシス丘陵地の生成に関連する地殻運動によってできた、陥没性の地溝帯であると考えられているため、東アフリカにある地溝帯、リフト・ゾーンに対比されるべきものであろう。　しかしそうは言っても、周壁には水の浸食によってできた様な上下方向の溝や、崖崩れの跡も発見されているため、単純な地溝帯として片づけるべきものでもない。

マリネリス渓谷




大小様々な渓谷の複合体であるこの巨大渓谷は、１９７２年に初めて我々にその壮大な姿を見せた。　そしてその時の探査機、マリナー９号にちなんでマリネリスと名付けられた。
(NASA/JPL)








マリネリス渓谷南壁



当初構造的な地殻運動によって生成された渓谷も、崖崩れなどによって更に拡大されていったものと考えられる。
(NASA/JPL)

「地球は奇跡の惑星である」などと科学者が主張していたのは、一体いつの頃だったろうか？　それほど遠い昔の話ではなかったような気もする。　今、私達は他の天体に生命の存在を論じ、探査する時代にやっと到達できたばかりである。

遙か３０億年前、火星にどれくらいの量 の水が存在したのだろうか？　細長い河川や小さな湖くらいしかなかったのか、それともポレアリス海と名付けられた大洋が、本当に北半球を覆っていたのだろうか？　又、数十億年先、太陽からの入射光が現在の地球レベルになり、永久凍土や極冠の氷が溶けだせば、このような姿になる可能性はあるのだろうか？　そして人類が試みるかも知れないテラフォーミングは、火星を水の惑星に変えることができるのだろうか？...。　この想像画は、遠い過去と未来における火星の姿なのかも知れない。

■　水の行方　■

どういう環境であれ、そこに液体の水が広範囲に渡り存在すれば、生命存在への期待が否応なしに高まるものだ。　厳密に考えるなら、水が生命発生のための必要条件かどうかも考察せねばならないところだが、我々が地球型生命に関して研究を重ねてきた結果をもち他惑星の生命を探るとなれば、やはりまず水の有無を調査するところから始めるのが妥当だろう。
今、私たちの太陽系の中で、生命が発生し得る程の豊富な水を大地に湛えている、若しくは湛えていた可能性のある惑星（ここでは衛星を除く）は地球と火星ぐらいであろうと考えられている。　しかし、少なくとも現時点においては、火星表面で液状の水は確認されていない。　ただ最近の研究では、極冠の下層部分は水の氷でできており、更に地下ではかなり広範囲に渡り、永久凍土層として分布しているのではないかという説が出始め、最初から完全に乾ききった惑星ではなかったという考え方が主流を占めつつある。　そしてこのことが多くの火星探査機による調査で裏付けられ始めている今日、火星に存在していたはずの水が、何故に現在までそれを保持できなかったのか、また何処へ行ったのか、という課題を本格的に研究すべき時が来ている。それを地球のケースと比較しながらまとめてみると、一説では以下のようになる。

まず原始の地球や火星に、無数の微惑星が衝突を繰り返し、それに含まれる揮発性成 分が解放されてゆくに従い、次第に二酸化炭素を主とした大気が出来上がっていったものと考えられる。　やがて、微惑星の衝突も下火になり始めた頃には、太陽から得られるエネルギーよりも惑星から宇宙空間に放射されるエネルギーの方が多くなり惑星は徐々に冷えていった。　そしてこの冷却によって、大気中の水蒸気は雨となり地表の低地に水溜まりを作っていったのである。　この頃（３０億年以上前）の火星に存在した水の量 は、１９９０年以降の研究では、火星全表面を数十ｍ～最大1.5ｋｍ位覆う量 であっただろうとされている。
この後地球では、二酸化炭素の大気と、地表・地中（火山活動などによる脱ガスの作用）における循環作用により、常に一定の量 の二酸化炭素が保持され、これが適度な温室効果を生みだし、水が液体のまま存在し続けることができた。　しかし火星では地球のような地殻運動が存在しなかったこと、そして大規模な火山活動が早期に終息したことが、この二酸化炭素の循環を絶ち、冷却化を押し進めることとなった。　そして更に火星の重力では、大気中のガスや気化した水が宇宙空間に拡散してゆくのを押さえきれず、今日のような姿になったものと思われる。　しかし、総ての水が失われたわけでなく、かなりの量 が地中に永久凍土層として残ったり、極冠として形成されたりしたようである。

南極冠　(photo NASA/JPL)
両方とも、その成分は炭酸ガスの氷（ドライアイス）と、水の氷からなると考えられている。　水の氷の上にドライアイスが堆積しているようだが、夏になるとドライアイスが蒸発して、水の氷が剥き出しになることもあるかもしれない。
もし、火星に有機物が発見されるとしたら、この極冠周辺である可能性が一番高いだろう。なぜなら、他の場所ならば紫外線によって分解されてしまう可能性が高くなるのだが、極冠ならば、砂嵐などで運ばれた有機物があっても、程良く守られる環境を形成しやすいからである。


北極冠　(photo NASA/JPL)


(photo NASA/JPL)
ヴァイキング２号の着陸地であるユートピア平原で、夏の間１００日間に渡り観測された霜。

■　水の痕跡　■

■　過去の水流による浸食？　■

Ares VallisRavi VallisReull VallisMarineris Vallis

ここにある火星表面の写真は、かつての火星にも大量 の粘性度の低い液体が存在していただろう証拠を示している。
Ares Vallis は泥流地形の様でありRavi Vallisは、左側の窪んだ部分から何らかの作用によって地下から液体が吹き出し、右側に向けて勢いよく流れ出した跡のようにも見える。　また地球でもよく見かけるものとして、Reull Vallisや Marineris Vallisのような、水路や河川状の地形らしきものなどがある。
これらの水流跡は、一般に粘性度の低い液体（つまりは「水」である可能性が高い）の作用であると考えられており、過去においての湖や海などの存在を示唆していると捉えることもできるが、地下からの水の噴きだしによる大洪水跡と見ることもできる。

■　最近の水流による浸食？　■

マーズ・グローバル・サーベイヤー（ＭＧＳ）の火星軌道カメラ（ＭＯＣ）は、現在の火星においても水が存在しているかも知れないことを示す、新たな証拠を提供してくれている。　最初の手がかりは、１９９７年にＭＧＳがマッピング開始に必要な軌道に入るため、エアブレーキングを行っていた最中に撮影された画像の中にあった。太古のクレーターの底に湖沼の痕跡らしきものを発見したのである。
その後のマッピング時にも、比較的最近できたガリー（降雨時の流水に浸食されてできた小峡谷のようなもの）が１２０カ所以上も発見され、これにより現在の火星に液体の水が存在する可能性が、さらに強くなったといえるだろう。

(photo NASA/JPL)

(A)(B)

写真(A)は、南緯６５度　西経１５度のノアキス大地にある、直径５０ｋｍの衝突クレーター。　クレーターの底部にある暗部は、湖沼の痕跡である可能性が高い。　写真(B)は、２０００年に入ってからさらに解像度を高めて撮影されたものだが、クレーター斜面 下方に向かってＶ字を描き、この写真では判別しずらいがその先は細い川のようになって底部に達している。　これは斜面 上方の水源から水が流れだした浸透地形であると考えることができる。

(C)(D)

写真(C)は、南緯４１度　西経１５９度付近にある幅７ｋｍの衝突クレーターの北壁で、多くのガリーが形成されているのがわかる。　さらに写 真右下方には、水が流れてできた河川跡の様なものも見受けられる。　写真(D)は、南緯３７．４度　西経１６８度付近にある、幅１２ｋｍの衝突クレーター北壁である。　このクレーターの特徴は、クレーター内の河床に堆積層が明確に見て取れることである（明るい部分）。多分、何度も水が流れ堆積物を運んだのではないかと思われる。

火星表面で次々に発見されているガリーは、その下方部分にある堆積層にクレーターが見られないことや、その他のことを考慮に入れても地質学的に新しいものであることがわかっている。　昨日のことかも知れないし、数世紀前のことかも知れない。いずれにせよ、少なくとも１００万年より新しい時代の出来事であろうと考えられている。　左の写 真はノアキス大地にある衝突クレーターの西壁だが、これを見る限り水路が黒っぽくなっており、明らかに細かく明るい色をした火星のダストが降り積もった形跡はない。これが湧き水による結果 だとしたら、それが起きたのはほんの数年前と言うことになるのかも知れない。








左写真は、火星と地球のガリー（降雨時の流水に浸食されてできた小峡谷のようなもの）を比較したものである。　右写 真は噴火後に堆積した火山灰層に雨水がしみこみ、ガリーを形成している。　左写 真は火星のクレーターの斜面にできたガリーであるが、地球のそれと基本的には同じ理屈で形成されたものであると考えられる。　上部の窪地（Alcove）は、その地域にある岩積層の間からしみ出した水の浸食によって、斜面 が崩れ落ちできたものだろう。又、河床（Channels）は水や岩石などが流れた跡で、扇状の堆積層（Apron）は水と一緒に流れてきたものが堆積したものだろう。
（photo NASA/JPL)

ここにあげたものはほんの一例にしかすぎない。　そしてこれらの形状が形成されたその理由として、水の作用がクローズアップされたのは、地球のそれと比較した経験的推測からであろう。むろんガスが潤滑油代わりになり地滑りを起こし、溝を形成するという考え方もなくはないし、水といっても地下の凍土が熔けて噴出したものか、雪解けによるものなどかは明確になっていない。　また「水が凍結するよりも遙かに低い気温と、地球の成層圏と同じくらいの低い気圧の中で、果 たして水がクレーターの斜面を底まで流れ続けることができるのであろうか？　水は空気に露出するやいなや沸騰を始め、蒸発、凍結しないのだろうか？」という疑問も残されている。　水の存在を探るためには、さらに多くの観測データと幸運が必要になるだろう。


■　水による作用？　■

左の写真は、ローバー/オポチュニティによりイーグル・クレーターで発見された岩石内の痕跡。　この岩石を調査したところ、塩分や硫酸塩を含む水の中に浸かっていた岩石が、その後の結晶化した硫酸塩などの蒸発により形成されたような窪みが見える。
右の写真も同じくイーグル・クレーター内で見つかった、「ブルーベリー」と呼ばれる球体。この球体は、地球では地下水の沈殿からできたものもあるが、火星の場合の成因はまだはっきりしていない。ただ、この球体には過去の火星に水が存在したことを裏付ける赤鉄鋼が含まれていた。
(photo NASA/JPL/US Geological Survey)

■　太古の海　■

（分析の結果 得られた火星の海）１９９９年１２月１０日付けの「サイエンス」誌によると、マーズ・グローバル・サーベイヤー（ＭＧＳ）による高精度の観測データを元に研究をしていた米国ブラウン大のＪ・ヘッド博士らが、火星の北半球の低地は、かつては広大な海であった可能性が高いことを裏付けたようである。　レーザー光を使って火星表面 の凹凸を精密に観測し分析した結果、今まで海岸線であるとみられていた地形の高度より更に低い部分では、その表面 が非常に滑らかであることを突き止め、これは水中に堆積物が徐々に積もった結果 であると推論した。　更に海岸線と見られていた地形より低い位置には段丘が見つかっており、これをある時期においての海岸線であると考え、水の消失が段階的あったということも明らかにした。　尚、この研究により見積もられた海水の量 は約１４００万立方ｋｍになる。

また２００１年末、遠紫外線分光衛星 「FUSE」の観測によって、火星の上層大気に水素分子の存在が確認された。 重水素については１９９７年にハッブル宇宙望遠鏡によって、その量とともに観測されていたが、水素分子の発見は今回が初めてである。　この２種類の水素は、それぞれ水の分子と重水の分子が太陽の紫外線破壊によって生成されるものである。　そしてこの現存する水素分子と重水素分子の割合、さらに今も極冠に保持されている氷の量 から、過去に存在した水の量を計算した所、火星表面を１２００mの深さで覆う水量 であったことがわかった。

＊　火星に存在しただろう水の量 は、様々な観測をもとに計算されているが、そのアプローチによってはかなりの開きがあるため、今の所どれが正しいとは言い切れない。最終的に氷や凍土などのかたちで現存する水や、大気中に含まれる水に関係する気体分子などの量 を正確に把握することによって結論がだされるだろうが、その為には多くの無人探査機や有人探査を投入した火星全土の調査が必要になる。

火星における地球型生命存在のシナリオを完成させるためには、どの位の期間、どれほどの水量、そしてどの様な大気の状態であったかを調査しなければならない。しかし今はまだ、少ない情報から大雑把に推論するしか方法はないようだ。


最近の研究をまとめてみると、探査機などのデータから、酸素原子や水素原子など太陽光に分解された水蒸気が宇宙空間に飛散していることがわかっており、かなりの量の水が存在していたと考えられる。　又、同じく大量の二酸化炭素も飛散していることと、現在の火星大気中に存在するアルゴンの量やネオンの同位体比から推定して、過去には温室効果が十分期待できるような、濃い大気の存在を想像し得る。　しかし、それほどの濃い大気や大量の水が存在していたのは、３０億年位前までだろうと言う考え方が多い。　その後、火星は徐々に冷却していったわけだが、断続的な気候変化により、時折地下に凍結し始めていた水が地上に溢れ、大洪水を引き起こし、浸食跡をつくったこともあるようだ。

例えば、火星がその３０億年前まで地球の進化とほぼ同じ道を歩んできたと仮定するならば、地球において生命が発生したのは約３５億年前であり、それから酸素呼吸する生命が誕生した２０億年位前までは、無機呼吸（酸素以外の無機物や有機物を呼吸に利用）や光合成などを利用した生命が存在していたと考えられていることから、火星においても同様の生命、つまり光合成を利用できる生命ぐらいまでに進化できたのではないかという推測も成り立つ。

２００５年には、マーズ・エクスプレスが大気中にメタンを検出した。火山活動の兆候かも知れないが、水蒸気と一緒に検出した地域もあり、何らかの生命活動が行われている可能性もでてきた。

■　有機体の痕跡　■


１９９６年８月、ＮＡＳＡは「火星起源と思われる隕石の中に、生命の痕跡発見」と発表した。　科学者が子供のようにはしゃぐのも理解はできるが、この時点ではまだ根拠が薄すぎたような気もするのだが。　今回の騒ぎの元になっている隕石（ＡＬＨ８４００１）は１９８４年に南極のアランヒルズで発見されたものである。　分類的には石質のエコンドライト隕石と呼ばれ、隕石の母天体内部での火成活動によりできた、地球の火成岩とよく似た隕石である。　原始太陽系の雲の中で生成された隕石とは違い、ＡＬＨ８４００１には母天体が存在しており、この場合は隕石に閉じこめられたガスと、ヴァイキングの探査により明らかになった火星大気の分析値が一致、又酸素の同位 体比も同じであることから火星が母天体であると考えられた。　そして１６００万年前の火星に小さな天体が衝突し、火星の岩石が宇宙空間にはじきとばされ、約１３０００年前に地球に落下したと説明されている。

このチューブ状５億年前のシアノバクテリアのの構造は、地球で発見された３化石にそっ くりである。左写真が火星起源と言われるＳＮＣ（スニック）隕石。
ＳＮＣとは「Shergotty」「Nakhla」「Chassigny」と呼ばれる３つの代表的な、火星起源と考えられている隕石の頭文字をとったものである。

地球にいながら他天体の岩石を手に入れることができるというのは、何という贅沢なことで あろうか。　隕石の起源を大まかに考えてみると、まず母天体を持たないものと、そして持つものとに大別 できる。その母天体を持つもので地球に落ちてくる可能性が高い起源母体は、月、火星そして地球が考えられる。　水星や金星起源は、太陽に落ちてゆく可能性が高いか、または惑星そのものの厚い大気が岩石の宇宙空間放出にブレーキをかけたりするなどして、可能性は低くなると考えられる。

しかし、右側の写真のチューブ状の構造が、生命の痕跡であるかどうか結局断定できないままに終わったとしても、今回のＮＡＳＡの発表は、今後の火星探査に科学的、政策的に大きな関心と影響を与えた事だけは事実だろう。(photo NASA/JPL)

現在、このようにして火星から旅をしてきた隕石は現在まで１２個見つかっている。それではこの隕石の中に見つかった棒状や球状のものが、なぜ生命の痕跡らしい言われているのだろうか.....


■　第一に、地球で見つかる化石の中にも多く含まれている「多環炭化水素」と呼ばれる化合物が含まれていたこと。これは地球上で染み込んだ可能性もあったが、その後の調査でその可能性は薄いとされている。

■　第二に、隕石中の炭酸塩鉱物に磁鉄鉱や粒状の硫化鉄が付着していること。これは地球上の化石中にも見られるバクテリアがつくったものと、ほぼ同じ組成、形状をしているらしい。

■　第三に、その炭酸塩鉱物の表面に磁鉄鉱や硫化鉄に混じり、バクテリアに似た形の化石のようなものが見つかったとされること。

以上、３つの根拠によって生命の痕跡らしいと説明されているようだが、この根拠そのものがまだまだ弱いものらしく、一つの可能性として述べられているに過ぎない。更には地球の生命が後から付着したという可能性も完全には否定されていない。　よって、結論を出すのはまだまだ早いようである。　いっそのこと、細胞分裂中の化石が発見されれば話は早いのだが、現在発見されている１２個の火星起源と思われる隕石にそれを期待するのは酷というものだろうか？

２００１年２月、ＮＡＳＡは、隕石／ＡＬＨ８４００１の中に見つかっている磁鉄鉱の結晶について、生命由来のものである可能性がさらに高くなったと発表した。　その発表によると、ＮＡＳＡエイムズ・リサーチセンターとジョンソン・スペースセンターの研究により、この隕石中に確認されている鎖状に繋がった磁鉄鉱結晶のうち約４分の１の配列は、地球でも発見されている磁性細菌（地磁気の磁力線を利用して移動する細菌／走磁性の微生物）のものと酷似しているということを突き止めたようである。　しかし、これは火星由来の隕石（ＡＬＨ８４００１）中に生命が存在していたという説を補強するものではあるが、結論付けることができる証拠とはならないだろう。というのも、鉄に含まれている炭素塩が高温の中で分解し、磁鉄鉱結晶が形成されたという実験例などもあり、必ずしも生命由来であるとは言い切れないようなのだ。

いずれにせよ、この隕石がアメリカの火星探査を、より一層意義のあるものにしたことだけは事実だろう。

Mars Pathfinder
○　Ares Vallis　○

１９９６年１２月、アメリカ東部時間４日午前１時５８分、火星探査機「マーズ・パ スファインダー」（以後「ＭＰＦ」）が、フロリダ州ケープカナベラル基地より、デ ルタ２ロケットで打ち上げられた。　そして７ヶ月後の１９９７年７月、アメリカ太 平洋時間４日午前１０時７分、クリュセ平原アレス渓谷に、数度のバウンドを繰り返 しながら静止するという、トリッキーな着陸を敢行した。

＜マーズ・パスファインダーの目的＞
火星の地質、岩石、構造及び大気、気象などの調査をするとともにこれから続く探査計画の為の技術的実証を行う。

＜搭載された探査機樹＞
着陸船　・・・・　大気構造　及び　気象観測装置、イメージャー
ローバー　・・・　陽子線・アルファ線・Ｘ線スペクトロメーター


左全球写真は、パスファインダー着陸直前（６月２７日）にハッブル望遠鏡が撮らえたもの。マリネリス渓谷に沿うようにして、大規模な砂嵐が発生しているのが分かる（緑矢印）。


着陸地点は探査機の軟着陸に際して最も安全な場所が選ばれるわけだが、それに加え豊富な科学的データが得られる場所であることも条件となる。　しかし、ヴァイキング探査機が着陸した比較的平坦な地形とは違い、今回は渓谷である。いくら興味あるデータを得られることが期待できても、着陸地点がずれたり（実際南西に１９ｋｍずれた）、起伏の激しい場所であること、また多くの巨大な岩石がころがっている可能性もあることなどから、コントロールの効かない着陸は一種の賭であるとも言える。

・・・・・・・・・・

このミッションは、ＮＡＳＡの削減された少ない予算の中で、いかに安価ですぐれた探査機が開発できるかというのが最大の課題でもあった。　その中でまず、着陸に際しての奇抜な方法を考え出した若き研究者、トム・リベリーニとそのスタッフ、そしてそのアイデアをもとに５層からなるエアバッグを縫い合わせた、アポロ時代からのベテラン、エレノア・フォレーカーさんの功績が挙げられるだろう。　　更に、探査車ローヴァーに搭載された数々の測定観測装置や、６輪の車輪さえも土壌の強度などの測定に使う技術、そしてローヴァー・ドライバー、ブライアン・クーパーがローヴァーのコントロールに駆使した、アレス渓谷のヴァーチャルリアリティ、どれもが一つとして欠けてはならない重要なものであるにも関わらず、決して贅沢な予算をかけてはいないそのコストパフォーマンスの良さは、今後の惑星探査の手本となるだろう。

・・・・・・・・・・

■　表面　■

アレス渓谷は、洪水河川（アウトフローチャネル）に分類され、過去に一度だけの大洪水がおき、その跡がそのまま残ったものであると推測されている。
今から３０数億年前まで、火星には巨大な海か湖が存在していた可能性があると考えられているが、時が経つにつれその多くは地下の凍土層として、また一部は宇宙空間へ離散していった。　そしてアレス渓谷を襲ったような大洪水は、それからずっと後の時代（アレス渓谷の場合、そこにあるクレーターのできた年代測定により、約２０億年前とされている）になり、何らかの原因で地下の凍土層から溶けだした水が原因となり起きたものであると考えられている。
例えばそのような水源流域と見られる地域は、まるで大規模な崖崩れがあったかのような混沌とした地形になっている。　これは多分、隕石の衝突や地震、マグマの上昇などによって地面が崩れ落ち、永久凍土やその下の帯水層の水などが一気に地上に溢れだすことによって、カタストロフィックな洪水を引き起こしたのではないかと推測できる。




写真は、アレス渓谷とは別のRavi Vallis 源流域。　アレス渓谷の大洪水も、このような原因で引き起こされたものなのだろう。(photo NASA/JPL)





アレス渓谷・太古の大洪水 　　　　＜想像画＞


今から約２０億年前、アレス渓谷を襲った大洪水は、地下水の破局的な出水であった可能性が高い。　しかし、その後この水がどこに消えたのかは定かではないが、再び地下に戻っていったと考えるのが順当だろう。

■■■■■■■■■■■■■

(photo NASA/JPL)
アレス渓谷には、様々な種類の岩が散乱している。　洪水によって流されながら浸食を受け丸みを帯びたもの、別な場所から大きな岩が砕け散るようにして運ばれてきたものなど、地球の洪水の跡とそっくりなこの状態は、やはりこの地に、かつて大洪水が起きたことを物語っているのではないだろうか。　更に、中央左の大きな岩が集まっている部分に注目すると、同じ方向に傾き、折り重なるように堆積していることがわかる。　これは画面左から水によって押し流されてきた岩石が堆積したものと推測できる。　後方にある二つの丘は「ツインピークス」と名付けられた。　この丘は高さが約７００ｍ あり、大洪水の時にできた中州のようなものだろうと考えられる。

右のモノクロ写真は、ツインピークスの右側の丘を拡大したもの。　ここには大洪水の水位を示す線（赤矢印）らしきものが写っている。この水位の高さは大体５００ｍ位あり、これを目安にＮＡＳＡでは、もし本当に洪水が起きていたとするなら、幅数百キロ、深さ数百メートル達する、地中海にも匹敵するほどの水量が存在していただろうと推定した。

■■■■■■■■■■■■■

カール・セーガン・ベースと名付けられた着陸船の周囲を見渡してみると、様々な形や色の岩石が散らばっている。　そして写真にあるように（水色・赤・白矢印）、大体３種類 にわけることができそうである。


水色の矢印・・・(Hedgehog)(DesertPrincess)(Jedi)
青っぽい色をした、比較的風化が進んでいない岩石で、隕石の衝突により粉砕された岩が飛ばされてきたのではないかと考えられている。　又、太古の火山活動で吹き飛ばされたという解釈もできるようである。

赤色の矢印・・・(Zaphod) 
赤っぽく丸みを帯びたこの岩石は、色、形状から見てかなり風化が進んでいるように見える。

白色の矢印・・・(Baker'sBench)(ScoodyDoo) 
大部分が地下に埋もれているため、大きさや形状が判断できないが、非常に興味深い岩だ。もしかすると、この一帯から塵や土壌を取り除けば白い色の岩石層が現れるのかも知れない。この白い色に着目して、火成活動の結果できた一種の花崗岩のようなものであるとか、又炭酸塩岩であるとか色々考えられるようだが、まだはっきりとした成因はつかめていない。



渓谷という特殊な環境ではあるにせよ、そのバラエティに富んだ岩石の存在は地球との類似性について考える時、興味深いものがある。この岩石を調査するだけでも、か つては地球と同じ環境だったろうとする考え方は、一層その信憑性が高まる。
このあたり一帯には、多分高い確率でそうだと言えそうだが、緑色の枠で囲んだ所のようにかつての水たまりの様な跡が、あちらこちらに見受けられる。それにしてもこの様にはっきりと跡が残っていると、まるで数日前までそこに水があったかのような印象を受ける。

■■■■■■■■■■■■■

(photo NASA/JPL)
火星の大地におり立ったローバーの、最初の分析ターゲットとなったのは、バーナクル・ビル（Barnacle Bill）とヨギ（Yogi）だった。


バーナクル・ビル・・・
青っぽい色で、それほど風化が進んでいない。　アルファ・プロトンＸ線分光器で組成を調べたところ、鉄、マグネシウム、カリウム、アルミニウム、マンガン、チタンなど約十種類の元素が確認された。　これは火山性の安山岩とよく似た組成であるとのことである。　更に、パーナクル・ビルの５５％が石英であることが確認された。このことから、少なくとも過去において、火山活動と大量の水が存在した強い証拠ではないかと見られている。　しかしながら、今まで発見されている火星起源の隕石などは、玄武岩の性質を持っていることなどから、早々に結論づけることはできないとも言う。

ヨギ・・・
赤っぽく丸みを帯びたこの岩石は、どうやら玄武岩質の岩らしい。火星起源のものと見られている隕石と組成はほぼ同じだ。

ヨギの周囲の白い縁取りは（ヨギの左下周辺）、かつての水たまり跡に塵が積もってできたものと思われる。　更に太い矢印の部分には、その水たまり跡らしき形状がはっきりと残されている。　土壌そのものの成分も、ヴァイキングの調査から予測されていたものとは違い、パーナクル・ビルの成分とほぼ同じであった。

■　空　■


アレス渓谷・夕焼け＜想像画＞

地球でも、火山噴火があった後の日没には、異様なほどの赤さの夕焼けを見ることができる場合がある。　火山噴火によるものと、火星での砂嵐によるものとの違いはあるにせよ、その原理は多分同じものであろう。


７月５日、着陸直後の火星の気候は、夜明け前で気温氷点下７６度、日中は最高・氷点下１２・２度。気圧は６・７ヘクトパスカルで、南東から吹くかすかな風を観測した。　これはヴァイキング探査機での観測値よりわずかに暖かく、土壌の色が太陽光を吸収しやすい黒っぽい色であったためであるという。
このミッション中、気圧は幾分上昇傾向にあったようだ。　これは南極冠が縮小し、二酸化炭素の濃度が上がったためであると説明されている。　更に、前線の通過による気圧変化も観測された。
火星の空は基本的に昼間においても「サーモンピンク」の色をしている。　これは酸化鉄を多く含んだ塵が大気中に巻き上げられ、かつ青色光を吸収するためにこのような色になるわけだが、決して一定ではない塵の量や、その細かさによっては、多少空の色に変化がおきるようである。





左の写真は、着陸後２４日目にパスファインダーがとらえたアレス渓谷の日没だが、周囲の薄い紅色に比べ、太陽の回りが青っぽく見える。　これは大気中の塵の大きさによって、青色光の散乱効果が大きくなった為であるという。　尚このような効果は、光が最も厚い大気を通過する、夜明け時と日の入り時に多く見られる。　又、日没後２時間経っても空が明るいということがわかっている。これは大気中の塵がかなりの高空まで広がっており、光を散乱し続けるためだと説明されている。




火星の雲は夜になると増える傾向があるようだ。　これは一日の気温変化が激しい為に（温度差は約７０度）、夜になると大気中の塵に氷結した水蒸気が付着し雲を形成するからであると考えられており、太陽に照らされると氷が溶け晴れるようである。



左右の写真は、共に夜明け直前の雲の様子。右の写真の青い筋は、高さが１０～１５ｋｍ位にある氷の粒子でできた雲と見られている。
(photo NASA/JPL)