かつて火星の地表には、豊かな水が流れ、分厚い大気が空を覆っていた。これは数々の調査によって裏付けられた科学的な合意に基づくもので、生命を育むことができる「居住可能」な場所だったのだ。
そこに悲劇が訪れた。約42億年前から37億年前、太陽から吹き荒れる太陽風が火星の大気を宇宙空間へと剥ぎ取り、川や海を消し去ってしまったのである。
では「生命が住める環境」はどれくらい続いていたのだろう。これまで多くの科学者は、火星はかなり早い段階で死の世界になったと考えてきた。
だが最新の研究結果によると、火星の地下には我々の想像をはるかに超える長い期間、水が脈々と存在し続けていた可能性があり、その証拠は、クレーターの内部に残された「古代の砂丘」に刻み込まれているという。
この研究成果は『Journal of Geophysical Research – Planets［https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024JE008804］』（2025年11月10日付）に発表された。
砂丘が岩石に変わるプロセスに隠された秘密
アラブ首長国連邦にあるニューヨーク大学アブダビ校の研究チームは、火星の赤道付近にある巨大な「ゲール・クレーター」の内部に注目した。
そこには「スティムソン層（Stimson formation）」と呼ばれる、風で運ばれた砂丘の堆積物から形成された古い地層がある。
NASAの火星探査車「キュリオシティ」がこの場所を調査したデータは、本来なら風で形を変えるはずの砂丘が、そのままの形で硬い岩石（堆積岩）へと変化し、固定されていたことを示していた。
乾燥しきった火星で、なぜ砂丘が石化し、岩に変わったのか？
研究チームはこの謎を解くため、キュリオシティの膨大な観測データを解析した。その結果、この岩石化を引き起こした原因が、地表の水ではなく「地下水」であることが判明したのだ。
地球の砂漠と比較してわかった火星の地下水の働き
この現象を理解する鍵は、火星の歴史にある。ゲール・クレーターは、約41億年前から37億年前の「ノアキス紀（Noachian Period）」に水が流れ込んでいた場所だ。
ノアキス紀とは、火星の歴史の中で最も古く、大規模な洪水が起こるほど水が豊富だった「水の時代」のことである。
かつて地表の水が干上がった後も、地下には水脈が残されていたようだ。
近くの山から流れてきた地下水が砂丘の内部へと浸透し、砂粒同士を接着剤のように結びつけ、長い時間をかけて硬い岩へと変質させていったのである。
このことは、地表が不毛の世界になったあとも、地下では「水による活動」が続いていたことを意味する。
この結論を裏付けるため、研究チームはキュリオシティのデータを、アラブ首長国連邦（UAE）の砂漠にある岩石と比較した。
UAEの砂漠でも、地下水の作用によって砂丘が岩石化した実例が確認されているからだ。
両者を照合した結果、火星のスティムソン層は、地球の砂漠とまったく同じプロセスで形成されたことが判明した。
さらに決定的な証拠も見つかった。岩石から「石膏」などの鉱物が検出されたのだ。
石膏は、二水石膏（CaSO4）で構成される柔らかい硫酸塩鉱物であり、地球の砂漠でも見られるものだ。
この鉱物は水が蒸発する過程で形成されるため、かつてそこに確実に水が存在し、砂と相互作用を起こしていたという動かぬ証拠となる。
火星の岩の中に眠る「生命のタイムカプセル」
この発見が意味することは、火星に生命が住める環境は考えられている以上に長かったということだ。
地下水が存在した期間が長ければ長いほど、生命が生き延び、進化するチャンスも増えるからだ。
そして、この岩石化した砂丘は、我々が探している生命を見つけるための宝の地図になるかもしれない。
地球上の砂岩には、砂粒を固める役割を果たした微生物の痕跡がそのまま保存されていることがよくある。
もし火星にかつて微生物のような生命がいたとすれば、この岩石の中に、その姿がタイムカプセルのように眠っている可能性が高い。
次の火星探査ミッションでどこを掘るべきか？その答えはこの古代の砂丘にあるかもしれない。
References: Nyuad.nyu.edu［https://nyuad.nyu.edu/en/news/latest-news/science-and-technology/2025/november/nyuad-research-uncovers-mars-water-history.html］ / Onlinelibrary.wiley.com［https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024JE008804］
