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火星かせいにおける古代こだい生命せいめいの存在そんざい可能性かのうせいを探さぐる上うえで、科学者かがくしゃたちは極きわめて有望ゆうぼうな地域ちいきを特定とくていした。
それは、火星かせい地表ちひょう下かに広ひろがる大規模だいきぼなカルスト地形ちけいの洞窟どうくつ群ぐんであり、特とくにヘブルス峡谷きょうこく（Hebrus Valles）に位置いちするこれらの空洞くうどうは、生命せいめいの痕跡こんせきを保存ほぞんし得える環境かんきょうとして注目ちゅうもくを集あつめている。これらの洞窟どうくつは、数十億すうじゅうおく年前ねんまえ、弱酸性じゃくさんせいの水みずが炭酸塩岩たんさんえんがんや硫酸塩岩りゅうさんえんがんの厚あつい地層ちそうを侵食しんしょくした結果けっか形成けいせいされたと推測すいそくされており、この種しゅのカルスト洞窟どうくつが火星かせいで確認かくにんされたのは初はじめてのことであると報告ほうこくされている。
洞窟どうくつの存在そんざいは、火星かせい表面ひょうめんに開口かいこうする8つの大型おおがたスカイライト（天窓てんまど構造こうぞう）によって明あきらかとなった。これらの開口部かいこうぶは数十すうじゅうメートルから百ひゃくメートルを超こえるものまで多様たようであり、衝突しょうとつクレーターとは異ことなり隆起縁りゅうきえんや噴出物ふんしゅつぶつが見みられないことから、地下ちか空洞くうどうの崩落ほうらくによって形成けいせいされた可能性かのうせいが高たかいという。深圳大学しんせんだいがくの研究者けんきゅうしゃらは、これらの構造こうぞうが古代こだいの生体せいたい痕跡こんせきを保存ほぞんし得える最もっとも有力ゆうりょくな環境かんきょうの一つであると指摘してきしている。
研究けんきゅうチームは、マーズ・オデッセイやマーズ・リコナサンス・オービター、運用うんようを終おえたマーズ・グローバル・サーベイヤーといった探査機たんさきが収集しゅうしゅうした鉱物こうぶつ地図ちず・水素すいそデータ・高解像度こうかいぞうど地形ちけいモデルを統合的とうごうてきに解析かいせきした。その結果けっか、ヘブルス峡谷きょうこくには石灰岩せっかいがんや石膏せっこうなど、約やく35億おく年前ねんまえに火星かせいが湖みずうみや海うみを有ゆうしていた時代じだいに堆積たいせきした鉱物こうぶつが豊富ほうふに存在そんざいしていることが明あきらかとなった。
火星かせいの地表水ちひょうすいは時ときの経過けいかとともに地下氷ちかごおりへと変化へんかしたが、遠方えんぽうの火山かざん活動かつどうや隕石いんせき衝突しょうとつ、軌道きどう変動へんどうなどによる周期的しゅうきてきな熱ねつ供給きょうきゅうによって地下ちか水源すいげんが溶解ようかいし、岩いわの割われ目めを流ながれることで大規模だいきぼな洞窟どうくつ系けいが形成けいせいされたと考かんがえられる。その後のちもこれらの洞窟どうくつは崩壊ほうかいせず、現存げんそんしている。
科学者かがくしゃらは、こうした洞窟どうくつが古代こだい火星かせい生命せいめいの証拠しょうこを探索たんさくする上うえで理想的りそうてきな場ばであると強調きょうちょうしている。洞内どうないの安定あんていした環境かんきょうは、火星かせい表面ひょうめんの激はげしい温度おんど変動へんどうや砂嵐すなあらし、強つよい放射線ほうしゃせんといった過酷かこくな条件じょうけんから微生物びせいぶつコロニーを保護ほごし得えたと推測すいそくされる。現在げんざいにおいても洞窟どうくつ内部ないぶは外部がいぶから遮蔽しゃへいされており、天体生物学的てんたいせいぶつがくてき研究けんきゅうのみならず、将来しょうらい的てきな宇宙飛行士うちゅうひこうしの居住地きょじゅうちとしても高たかい価値かちを有ゆうしている。
しかし、実際じっさいの探索たんさくは容易よういではない。
厚あつい岩盤がんばんが軌道上きどうじょうの探査機たんさきとの通信つうしんを妨さまたげるほか、多おおくのスカイライトが急傾斜きゅうけいしゃの縦穴たてあなとなっているため、降下こうかには高度こうどな技術ぎじゅつが要求ようきゅうされる。それにもかかわらず、いくつかのスカイライトには段状だんじょうの瓦礫がれき斜面しゃめんが存在そんざいしており、慎重しんちょうなロボット降下こうかが可能かのうである可能性かのうせいも指摘してきされている。研究けんきゅうチームは、車輪型しゃりんがたローバーやクライミングロボット、小型こがたロータークラフトなどを組くみ合あわせて通信つうしん中継ちゅうけいチェーンを構築こうちくし、地下ちか深ふかくまでの探査たんさを目指めざしている。
さらに、ヘブルス峡谷きょうこくの事例じれいは火星かせいにおける特異とくいな存在そんざいではなく、同様どうようの水みずによって形成けいせいされた洞窟どうくつが火星かせい各地かくちに存在そんざいする可能性かのうせいが高たかいと研究者けんきゅうしゃらは推測すいそくする。
もしこれらの巨大きょだい空洞くうどうが確認かくにんされれば、火星かせいがかつて温暖おんだんかつ湿潤しつじゅんで生命せいめいが存在そんざいし得えた時代じだいの明確めいかくな痕跡こんせきを保持ほじする場所ばしょとなるだろう。研究けんきゅう成果せいかは現在げんざい、公開こうかいされている。