2019年、火星探査機マーズ・エクスプレスに搭載された2台のカメラが、火星の北極付近で発生した一連の砂嵐の画像を撮影した。画像を分析した結果、火星の巨大な砂塵の雲は地球の水蒸気の雲と同様に形成されたことが判明した。これは、両惑星が大きく異なることを考えると、直感に反する発見だ。
地球上の雲のほとんどは（当然のことながら）塵ではなく、冷たい水蒸気の塊です。これらは地球の水循環と大気の条件によって形成されます。火星の大気は地球よりもはるかに冷たく、密度はわずか1%です。しかし、火星にも雲は存在し、その構造はIcarus誌に新たに掲載された論文で解明されています。
現在、火星の地表にある水は氷だけです。火星の雲の中には水を含むものもあり、実際、マーズ・エクスプレスのタイムラプス撮影の前日に、探査車キュリオシティによってその一部が撮影されていました。しかし、この赤い惑星の雲の大部分は、風によって巻き上げられ、火星全体に堆積した大量の塵でできています。
「地球上の火星のような大気を考えるとき、乾燥した砂漠や極地を思い浮かべる人が多いでしょう」と、マーズ・エクスプレス・ミッションのプロジェクトサイエンティスト、コリン・ウィルソン氏は欧州宇宙機関（ESA）の発表で述べた。「砂嵐の混沌とした動きを追跡することで、地球の湿潤で高温、そして明らかに火星とは全く異なる熱帯地域で起こるプロセスと類似点を見出すことができるというのは、全く予想外のことです。」
火星の砂嵐は宇宙機関にとって悩ましい現象です。NASAの火星探査機インサイトは、太陽電池パネルに砂塵が付着し、事実上窒息状態にあるため、まもなくミッションを終了する見込みです。また、2018年には、大規模な砂嵐により探査車オポチュニティのミッションも終了しました。
しかし、上空から見ると、この嵐は錆びたオレンジ色を除けば、驚くほど地球の雲に似ています。火星の雲は、マーズ・エクスプレスの可視監視カメラと高解像度ステレオカメラ、そしてNASAの火星探査機マーズ・リコネッサンス・オービターに搭載されたMARCIカメラによって撮影されました。
画像は、閉鎖セル対流によって形成された雲を示しています。閉鎖セル対流では、空気の柱が上昇して小さな雲セルを形成し、上昇する空気の下に冷たい空気が沈む部分に膿瘍ができます。
「火星の砂嵐とそれに伴う強風は予測不可能であるにもかかわらず、その複雑さの中に前線や細胞対流パターンなどの組織化された構造が出現する可能性があることがわかりました」と、スペインのバスク大学UPV/EHUの惑星科学者で、今回の新研究の筆頭著者であるアグスティン・サンチェス＝レバガ氏はESAの発表で述べた。
火星や地球とは全く異なる惑星となった金星の雲の観測では、地球と同様に組織化された雲のパターンが示されています。2030年代初頭には、金星への3つのミッション（NASAが2つ、ESAが1つ）が予定されており、地球の進化としばしば比較される金星の気象について、より深い理解が得られる可能性があります。
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