ESA、火星で最大1800kmに伸びる雲の形成過程に新たな知見を発表

欧州宇宙機関(ESA)は2026年10月7日、火星の細長い雲の形成過程に新たな知見を発表した。研究者によると、ちりを足場にせず氷が生じる過程を加えると、気象モデルで雲を再現できたという。

毎朝現れる、氷の細長い雲

研究対象は、アルシア山に現れる細長い雲「AMEC」だ。ESAによると、水の氷からなり、高さ20kmの火山の風下に生じる。

この雲は、火星の南半球の春と夏、砂ぼこりの多い季節に現れる。最大1800kmまで伸びた後、急速に蒸発するという。発生から成長、消失までの一連の動きが、数カ月間、毎朝繰り返される。

ESAの探査機マーズ・エクスプレスは2018年にAMECを発見した。その後も観測を続けてきた。

研究者は探査機の観測データと、火星の気象モデルを組み合わせた。気象モデルは、大気の動きや変化を計算で再現する仕組みだ。モデル作成には、探査機に搭載された3台のカメラのデータを使った。

かんたんに言うと

ESAによると、AMECは山を越える風で生じる「地形性の雲」だ。地球にも同種の雲がある。ただ、従来の計算では、観測された雲の形成を再現できなかったという。

鍵となったのは、氷の粒が生まれるときの「足場」の有無だ。通常の雲では、塩やちりなどを足場に、水蒸気が水滴や氷になる。これは「不均質核生成」と呼ばれる。

たとえるなら、足場を使う方法が、台の上で粒を作るやり方だ。一方、今回モデルに加えた方法は、その台なしで粒が生まれるやり方に当たる。

この「均質核生成」は、水蒸気から直接氷の粒が生じる過程だ。研究者によると、惑星の大気中ではこれまで観測されていない。この過程には、地球の日常の10万倍を超す極端な相対湿度が必要だという。相対湿度は、その温度で空気が含める水蒸気量に対する割合だ。

モデルでは、山で生じた強い波が、湿った空気を数分で数km上昇させる。10分で気温が30度下がり、相対湿度が急上昇して氷の雲ができる。研究者は、火星の薄い大気と高いアルシア山が特殊な条件を生むとしている。

日本では

日本との関わりは発表には書かれていない。研究論文は2026年10月7日、学術誌Nature Geoscienceに掲載された。

まとめ

今回の成果は、観測された雲を説明するための計算上の手がかりだ。研究者は、火星で極端な相対湿度に達する可能性を強く示すとしている。ただし、モデルの雲は一部で実際の観測と一致していない。

観測とモデルの違いを調べることで、火星の雲が生まれる条件の理解が深まる可能性がある。