NASAのCuriosity Mars rover（火星探査車キュリオシティ）は、2025年9月26日、シャープ山（Mount Sharp）の斜面で希少なボックスワーク（格子状）構造の高解像度画像を撮影し、ミッションの重要な節目を迎えました。火星日（ソル）4,671に記録されたこの複雑な網目状の隆起は、数十億年前のゲール・クレーター（Gale Crater）内に古代の地下水活動が存在したことを示す重要な証拠となります。科学者たちは、この石の「クモの巣」を研究することで、火星が湿潤で生命が居住可能だった世界から、今日のような凍てついた砂漠へと変貌を遂げた過程をより明確に描き出そうとしています。
Curiosityが発見したシャープ山の「クモの巣」とは何か？
火星の「クモの巣」はボックスワークとして知られる地質構造で、周囲の柔らかい岩石が浸食された後に残った、交差する鉱物の隆起が特徴です。 探査車のMastcam（マストカム）によって捉えられたこれらの構造は、低い隆起とその間の窪みで構成され、ハチの巣や網目のような模様を呈しています。これらは、鉱物を豊富に含んだ水が岩の割れ目に染み込み、耐久性のある脈として硬化したことで形成されました。
これらの構造を明らかにした見事なパノラマ画像は、NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL)のチームによって繋ぎ合わされた179枚の個別画像で構成されています。この自然色のビューは、火星表面の「平均的な人間」の視点を提供し、シャープ山における地形の複雑さを際立たせています。Caltech（カリフォルニア工科大学）によって管理されるこのミッションでは、Malin Space Science Systemsが製作したMastcam計器を活用して、前例のない詳細さで現場を記録しました。これにより、地質学者は古代の火星の基盤岩を流れた水の歴史を辿ることが可能になりました。
火星のボックスワーク構造はどのように形成されたのか？
火星のボックスワーク構造は、数十億年前に地下水が基盤岩の割れ目を滴り落ち、セメント状の構造へと硬化する鉱物を沈着させたことで作られました。 その後、永劫の時間をかけて、絶え間ない風食が周囲の柔らかい堆積岩を削り取り、耐性のある鉱物の隆起が交差するパターンとして残されました。このプロセスは、赤き惑星（火星）における激しい地質学的および水文学的活動の期間を浮き彫りにしています。
ボックスワークの形成は、特定の環境条件を必要とする多段階の地質学的プロセスです。まず、構造的または熱的なストレスによって、母岩にひび割れのネットワークが生じる必要があります。続いて、鉱物を豊富に含んだ流体（おそらく硫酸カルシウムや硫酸マグネシウムを含む）が、これらの割れ目に浸透しなければなりません。水が蒸発するか母岩と反応すると、硬化した鉱物の脈が残ります。これらの構造が「フィン（ひれ）」や「網」として最終的に姿を現すのは、差別侵食の結果です。大気や風に運ばれた砂が、鉱物で固められた割れ目よりも耐久性の低い岩石をより速く取り除くのです。
ボックスワーク構造は、火星に微生物生命が存在したことを示しているのか？
ボックスワーク構造は、過去の火星に微生物生命が存在したことを直接示すものではありませんが、持続的な地下水を伴う居住可能な環境があった証拠となります。 これらの構造は、以前の想定よりも長く生命を維持できた可能性のある条件を示唆していますが、基本的には非生物的な鉱物プロセスです。科学者たちは、これらの場所を古代の生物の生存に必要な化学的安定性を研究するための優先度の高いターゲットと見なしています。
これらの鉱物脈の存在は、地表の水が消失した後も、Mars（火星）の地下が湿潤で化学的に活性な状態を維持していたことを示唆しています。この「高地下水面」環境は、過酷な表面放射線から遮断されていたため、微生物生命の避難所となっていた可能性があります。Curiosity roverは、これらの特定のボックスワーク構造内で決定的なバイオシグネチャー（生命の痕跡）を発見したわけではありませんが、隆起の化学分析は、かつてゲール・クレーターを流れた水の持続期間やpHを研究者が理解する助けとなります。これらはastrobiology（宇宙生物学）において極めて重要な要素です。
ボックスワーク構造は火星の水の歴史について何を物語っているのか？
ボックスワーク構造は、火星が気候の乾燥期においても持続的な地下水系を保持していたことを明らかにし、惑星の歴史における居住可能性の窓口を広げました。 これらの形成は、地表の湖が消失した後も、地下水が割れ目を通って流れ続け、硫酸カルシウムなどの鉱物を沈着させていたことを示しています。これは、火星が地表下で数百万年もの間、水文学的に活性なままであったという複雑な変遷を示唆しています。
- 地質学的なタイムトラベル： シャープ山の地層は年代記の役割を果たしており、ボックスワークは乾燥環境を代表する特定の層に現れます。
- 化学的進化： 隆起部で見つかる鉱物のバリエーションは、科学者が時間の経過とともに変化した火星の水の化学的性質をマッピングするのに役立ちます。
- 水文学的な長期性： ボックスワークの規模と複雑さは、地下水が一過性の現象ではなく、火星の地殻における安定的かつ長期的な特徴であったことを示唆しています。
これらの火星の構造を、地球のWind Cave National Park（ウィンド・ケイブ国立公園）で見られるボックスワークと比較することで、研究者はこのような広範なネットワークを形成するのに必要な水の量を推測できます。Curiosityの4,671ソル目の発見は、ゲール・クレーターがかつて、深い湖から複雑な地下熱水系に至るまで、水が多様な方法で地殻と相互作用していたダイナミックな環境であったという理論を補強するものです。
Curiosityと火星地質学の次なるステップは？
Curiosity Mars roverがシャープ山の登頂を続ける中、その主な焦点は、鉱物組成がさらに変化すると予想されるより高い標高へと移ります。これらの将来のターゲットにより、NASAの科学チームは、ボックスワークを形成した地下水が局所的なものだったのか、あるいは火星全体の帯水層の一部だったのかを判断できるようになります。探査車のChemCam（ケムカム）や掘削ツールを使用した今後の分析では、隆起部内の鉱物の特定の同位体シグネチャーを特定することを目指します。
これらの「クモの巣」の発見は、ミッションの忍耐強さと火星の景観の複雑さを再認識させるものです。探査車が1メートル登るごとに、太陽系の歴史の新しいページがめくられ、Marsがかつて地球の双子のような存在だったのか、あるいは独自の進化の道を歩んだユニークな世界だったのかを人類が理解する助けとなります。新しいパノラマ画像が届けられるたびに、Curiosityは究極の問いへの答えに私たちを近づけてくれます。すなわち、「宇宙で私たちは孤独だったのか？」という問いです。
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