数十年の間に複数のロボット軌道探査機、探査機、着陸船によって収集された証拠によると、科学者は火星がかつて暖かく、水っぽい場所であったことを理解しています。しかし、42億から37億年前に、これは変化し始めました。火星の磁場が消滅するにつれて、大気は太陽風によってゆっくりと取り除かれ始め、表面は冷たくて乾燥したままになり、水が液体の形で存在することは不可能になりました。
惑星の水の大部分は現在極地の氷冠に集中していますが、科学者たちは火星の過去の水がまだ地下にある可能性があると推測しています。イタリアの科学者チームによる新しい研究のおかげで、火星の南極地域の下に液体の水がまだ存在していることが確認されました。この発見は15年の謎を終わらせ、火星への将来のミッションの可能性を強化しました。
「火星の氷河下の液体水のレーダー証拠」というタイトルの研究は、最近ジャーナルに掲載されました 理科。 この研究は、イタリアの国立天体物理学研究所（INAF）のRoberto Oroseiが主導し、イタリア宇宙庁（ASI）、ESA地球観測センター（ESRIN）、および複数の観測所、研究機関、大学のメンバーが参加しました。
これまでのところ、ロボットミッションは、火星の過去の水のかなりの証拠を明らかにしています。これらには、オービターによって発見された乾燥した川の谷と巨大な流出路、ローバーと着陸船によって液体の水の存在下でのみ形成できるミネラル豊富な土壌の証拠が含まれます。 ESAの初期の証拠 火星エクスプレス 探査機はまた、水氷が惑星の極に存在し、ほこりが散在している層に埋め込まれていることも示しました。
しかし、科学者たちは、極地の氷冠の下に液体の水が存在する可能性があると長い間考えていました。さらに、火星に塩が存在すると、地表と地下の両方に氷点下の温度が存在するにもかかわらず、地下水の融点がさらに低下し、液体状態に保たれる可能性があります。
長年にわたり、 Mars Express ’ 火星高度探査レーダー（MARSIS）は、南極域の研究に使用されてきましたが、決定的なものではありませんでした。すべての地中レーダーと同様に、この機器はレーダーパルスに依存して表面の地形をマッピングし、表面の下にある材料の特性を決定します。
幸いにも、かなりの分析の後、調査チームは、南氷冠の下の液体の水の存在を確認するのに十分な高解像度のデータを収集できる新しい技術を開発することができました。 MARSIS運用マネージャーであり、新しい論文の共著者であるAndrea Cicchettiは、次のように述べています。
「興味深い地下フィーチャのヒントを何年も見てきましたが、データのサンプリングレートと解像度が低すぎたため、軌道から軌道へ結果を再現できませんでした。一部のオンボード処理をバイパスし、より高いサンプリングレートをトリガーして、データセットのフットプリントの解像度を向上させるために、新しい操作モードを考案する必要がありました。
彼らが見つけたのは、南極地域が幅200 kmの領域にわたって約1.5 kmの深さまで氷と塵の多くの層で構成され、幅20 kmの異常な領域が特徴であるということでした。 MARSIS実験の主任研究者であり、この論文の筆頭著者であるRoberto Oroseiは、最近のESAプレスリリースで次のように説明しています。
「火星のこの地下異常は、水または水に富む堆積物に匹敵するレーダー特性を持っています。これはほんの1つの小さな調査領域です。これらの地下の地下水がまだ他にも発見されていない可能性があると考えるのはエキサイティングな見通しです。」
反射レーダー信号の特性を分析し、層状堆積物の組成と表面下の予想温度プロファイルを考慮した後、20 km幅の特徴は、氷と安定した液体の水域との間の境界であると科学者たちは結論付けました。 MARSISがそのような水域を検出できるようにするには、少なくとも数十センチの厚さが必要です。
これらの発見はまた、現在と過去の両方で、火星に生命が存在する可能性を高めます。これは南極の氷の下約4 km（2.5マイル）にあるボストーク湖で微生物の生息を発見した研究に基づいています。地球上の塩辛い氷河下の環境で生命が繁栄することができれば、火星でも生き残ることができる可能性があります。これが当てはまるかどうかを判断することが、火星への既存および将来のミッションの目的になります。
ドミトリ・ティトフとして、 火星エクスプレス プロジェクト科学者、説明：
「Mars Expressの長い期間と、多くの分析的課題を克服するためにレーダーチームが費やした尽力により、この待望の結果が可能になり、ミッションとそのペイロードに依然として大きな科学的可能性があることを示しています。このスリリングな発見は惑星科学のハイライトであり、火星の進化、隣接する惑星の水の歴史、およびその居住性の理解に貢献します。」
の 火星エクスプレス 2003年6月2日に打ち上げられ、今年12月25日までに火星の軌道で15周年を迎えます。今後数年間は、ESAの ExoMars 2020 ミッション、NASAの 火星2020ローバー、および他の多くの科学実験。これらのミッションは、NASAが2030年代までに搭載することを計画している潜在的な乗組員ミッションへの道を開きます。
火星で実際に液体の水が見つかれば、それは将来の研究を促進し、表面上での人間の存在さえも促進するのに大いに役立ちます。火星にまだ生命がある場合、その生態系の注意深い研究は、生命が太陽系にいつどのように出現したかという非常に重要な問題に対処するのに役立ちます。
