数十億年前、火星の表面には湖、小川、さらには北半球の大部分を覆う海の形で液体の水がありました。この暖かく湿った過去の証拠は、沖積扇状地、三角州、鉱物に富んだ粘土の堆積物の形で、景観全体の多くの場所に書かれています。しかし、半世紀以上にわたって、科学者たちは今日、火星に液体の水が存在するかどうかについて議論してきました。
惑星科学研究所の上級科学者であるNorbert Schorghoferによる新しい研究によれば、火星の表面に砕けた水が断続的に形成される可能性があります。非常に短期間（年に数日のみ）ですが、火星の表面に季節の塩水が存在する可能性は、赤い惑星の季節周期について多くのことを教えてくれるだけでなく、その最も永続的な謎の1つを解決するのにも役立ちます。
Schorghoferの研究は、「火星：ボルダーの背後にあるクロッカスの融解の定量的評価」というタイトルで、最近発表されました。 天体物理ジャーナル。季節的な水の霜が溶けて液体の水が生成されるかどうかの問題に対処するために、Schorghoferは一連の量的モデルと、熱対流および3次元表面エネルギーバランスモデルに関する最新情報を検討しました。
かつて火星に存在していた水の多くは、極地の氷冠の形で保存されていますが、液体の水の存在を特定することは非常に困難です。惑星は地球のように季節的なサイクルを経て、この氷が定期的に溶けると結論づけます。しかし、火星の低圧環境と急激な温度変化により、この氷は融点に達するずっと前に昇華します。
火星では、気圧の範囲は0.4〜0.87キロパスカル（kPa）で、これは海面における地球の1％未満に相当します。これにより、Hの三重点に近くなります。2O –液体の水が存在するために必要な最低圧力。その間、表面は日光にさらされると非常に急速に加熱され、その結果、1日を通して温度が大幅に変化します。
Schorghoferが最近のPSIプレスリリースで説明したように、
火星には、冷たい氷の多い地域と暖かい氷のない地域がたくさんありますが、気温が融点を超えて上昇する氷のような地域は、ほとんど見つけることができないスイートスポットです。そのスイートスポットは、液体の水が形成される場所です。」
Schorghoferは、これらの「スイートスポット」を、隆起した地形の周囲の中緯度に位置するものとして想定しています（たとえば、岩や背の高い岩層）。冬の間、これらの地域は継続的に影を落とし、水の霜が蓄積する可能性のある非常に低温の環境を作り出します。
春になると、これらの同じスポットが直射日光にさらされるようになります。これにより、火星の1〜2日（別名：ゾル）後に水の霜が水の融点に近くなるように加熱されます。 Schorghoferの詳細なモデル計算によると、気温は非常に急速に変化し、午前中の-128°C（-200°F）から正午までに-10°C（14°F）に上昇します。
塩分の多い地面にこれらの水の霜の堆積物が形成された場所はどこでも、それらの融点は-10°Cで溶ける点まで低下します。つまり、霜のすべてが昇華して気体になるわけではありません。その一部は塩水に変わり、すべての氷が溶けるか蒸気になるまで持続します。この季節のパターンは翌年にも繰り返されます。
南極地域で起こることと同様に、二酸化炭素の霜は、冬の間、突出した地形の背後にある影になった領域にも蓄積する可能性があります。したがって、水の霜の融解は、ドライアイスが蒸発した後にのみ発生します。これは科学者が「クロッカスの日付」と呼んでいるポイントです。この日付が過ぎると、1つまたは2つのゾル、液体の氷が溶け始めて水が生成されます。これは「クロッカスの融解」として知られています。
これらの発見は、火星の塩素酸塩の豊富な環境が水を見つける最も可能性の高い場所であることを示した、NASAが実施した以前の実験に基づいています。同様の研究は、火星の赤道地域周辺の季節的な特徴（RSL（Recurring Slope Lineae）または「Slope streaks」と呼ばれる）がブライン形成の結果であるかどうかを疑問視する多くの科学チームによって行われました。
これまでのところ、これらの機能の原因と、それらが砂雪崩（「乾燥」メカニズム）によるものか、地下水泉からの液体水によるものか、表面氷の融解によるものか、塩水の形成（「ウェット」メカニズム）によるものかについては、相反する証拠があります。 。ショルグホーファーが説明したように、彼の研究とモデリングは、「ウェット」な考え方の学校が正しいことを示す追加の指標です。
「季節の水氷のクロッカス融解が実際に火星で発生するかどうかという質問に答えるには、多くの詳細な定量的計算が必要でした-数は本当に重要です。必要な定量的モデルを開発するのに数十年かかりました。」
この夏、NASA 火星2020 探査機は、カナベラル岬から打ち上げられ、火星への6か月にわたる旅を開始します。そこに入ると、参加します 好奇心 火星の水の過去の証拠を現在探している他の多くのミッション。運がよければ、今日そこに液体の水が存在するという直接的な証拠も見つかるでしょう！何十年にもわたる議論を解決することは別として、将来そこに行くことを望んでいるすべての人にとって良いニュースです！
