アウストラレ高原
火星の最南部に位置する広大な台地、アウストラレ高原は、ラテン語で「南の平原」（Planum Australe）と名付けられています。南緯75度付近から極点へと広がっており、その中心はおよそ南緯83.9度、東経160.0度近辺に位置します。
この未踏の地の地質を探る試みとして、かつてアメリカ航空宇宙局（NASA）はマーズ・ポーラー・ランダーによる探査を計画しました。しかし、探査機は大気圏突入時に通信を絶ち、残念ながら目的を果たすことはできませんでした。
アウストラレ高原の最も顕著な特徴は、その大部分を覆う厚さ約3キロメートルの永久的な極冠です。この氷冠は主に水の氷で構成されていますが、二酸化炭素（CO2）、いわゆるドライアイスも含まれます。火星の冬が到来すると、これに厚さ1メートルほどの季節性の氷冠が加わり、その範囲は南緯60度あたりまで広がります。極冠の面積は地域的な気候変動の影響を受けて縮小している可能性も指摘されていますが、探査機の観測データからは惑星全体の気温は安定しており、むしろ寒冷化を示唆するという説もあります。
かつては両極の氷冠の大部分がCO2氷であるという仮説も提唱されましたが、現在の研究では大半が水の氷であると考えられています。季節的に形成される薄い層はCO2氷とみられ、南極ではその下に8〜10メートルの永久的なCO2氷層が存在し、さらにその下に非常に分厚い水の氷層が広がっていることが分かっています。CO2氷は水の氷に比べて脆く、3キロメートルもの厚さを安定して維持することは困難であるため、主要部分は水の氷であるという考えを裏付けています。NASAのマーズ・リコネッサンス・オービターに搭載されたSHARADレーダーによる観測では、アウストラレ高原の地下に存在するCO2氷の総量が、現在の火星大気の約80%に相当すると推定されています。
欧州宇宙機関（ESA）のマーズ・エクスプレスが取得したデータに基づくと、アウストラレ高原の氷冠は主に三つの異なる領域に分けられます。一つ目は、最も反射率が高く、CO2氷が85%、水の氷が15%を占める領域です。二つ目は、氷冠の縁から周辺の平地へと続く斜面を形成する領域で、こちらはほぼ水の氷でできています。三つ目は、斜面から数十キロメートルにわたって広がる永久凍土の領域です。
興味深いことに、アウストラレ高原の永久氷冠の中心は、地理上の南極点（南緯90度）から北へ約150キロメートルほどずれた位置にあります。これは、火星の西半球にある巨大な衝突盆地、ヘラス平原とアルギル平原が、氷冠上に定常的な低気圧を発生させるためと考えられています。この気圧システムにより、氷冠の中心付近には白い雪が多く降り積もり、高いアルベド（反射率）を示す一方、雪の少ない東側は黒っぽい氷に覆われています。
アウストラレ高原の地形には、Australe LingulaやPromethei Lingulaといった特徴的な小領域や、プロメセイ・カズマ、ウルティマム・カズマ、カズマ・アウストラレ、アウストラレ・スルクスなどと呼ばれる谷が存在します。これらの谷は、極冠からの冷たい空気が斜面を吹き下ろす滑降風によって形成されたと考えられています。また、高原上には複数のクレーターが点在しており、その中で最大のものはマクマードクレーターとして知られています。
アウストラレ高原の氷冠表層、特に季節的に凍結と解凍を繰り返す厚さ1メートルのCO2氷層では、太陽光の作用によって表面がクモの巣状に抉られた独特の地形が見られます。これは、昇華したCO2（そしておそらくは水も）が氷の内部で圧力を高め、最終的に間欠泉のように、しばしば暗い砂や泥を含んだ冷たい液体を地表に噴き上げる現象に関連しています。このような現象は、通常、地質学的な変化がほとんど見られない火星において、わずか数日から数ヶ月という非常に短い時間で起こる、極めて珍しい活動として注目されています。この火星の間欠泉のメカニズムを詳しく調査するために、Mars Geyser Hopperという着陸機の提案もなされています。
2018年7月には、ESAのマーズ・エクスプレスに搭載されたMARSISレーダーによる観測結果から、アウストラレ高原の南緯81度、東経193度付近の氷床地下1.5キロメートルの深さに、幅約20キロメートルにわたる液体の水の湖、すなわち氷底湖が存在する可能性が報告され、大きな関心を呼びました。氷床底部の推定温度は約-68℃と極めて低いにも関わらず、水に大量の塩類が溶解していることで凝固点が大幅に低下し、液体の状態を保っているのではないかという説が有力視されています。ただし、波長の異なるマーズ・リコネッサンス・オービターのSHARADレーダーでは同様の兆候が検出されなかったことから、完全に液体の水ではなく、水で飽和した堆積物（泥）の層として存在する可能性も指摘されており、その実態については更なる研究が待たれています。
アウストラレ高原は、火星の気候変動、水の分布、さらには過去や現在の生命の可能性を探る上で、極めて重要な研究対象であり続けています。
この未踏の地の地質を探る試みとして、かつてアメリカ航空宇宙局（NASA）はマーズ・ポーラー・ランダーによる探査を計画しました。しかし、探査機は大気圏突入時に通信を絶ち、残念ながら目的を果たすことはできませんでした。
アウストラレ高原の最も顕著な特徴は、その大部分を覆う厚さ約3キロメートルの永久的な極冠です。この氷冠は主に水の氷で構成されていますが、二酸化炭素（CO2）、いわゆるドライアイスも含まれます。火星の冬が到来すると、これに厚さ1メートルほどの季節性の氷冠が加わり、その範囲は南緯60度あたりまで広がります。極冠の面積は地域的な気候変動の影響を受けて縮小している可能性も指摘されていますが、探査機の観測データからは惑星全体の気温は安定しており、むしろ寒冷化を示唆するという説もあります。
かつては両極の氷冠の大部分がCO2氷であるという仮説も提唱されましたが、現在の研究では大半が水の氷であると考えられています。季節的に形成される薄い層はCO2氷とみられ、南極ではその下に8〜10メートルの永久的なCO2氷層が存在し、さらにその下に非常に分厚い水の氷層が広がっていることが分かっています。CO2氷は水の氷に比べて脆く、3キロメートルもの厚さを安定して維持することは困難であるため、主要部分は水の氷であるという考えを裏付けています。NASAのマーズ・リコネッサンス・オービターに搭載されたSHARADレーダーによる観測では、アウストラレ高原の地下に存在するCO2氷の総量が、現在の火星大気の約80%に相当すると推定されています。
欧州宇宙機関（ESA）のマーズ・エクスプレスが取得したデータに基づくと、アウストラレ高原の氷冠は主に三つの異なる領域に分けられます。一つ目は、最も反射率が高く、CO2氷が85%、水の氷が15%を占める領域です。二つ目は、氷冠の縁から周辺の平地へと続く斜面を形成する領域で、こちらはほぼ水の氷でできています。三つ目は、斜面から数十キロメートルにわたって広がる永久凍土の領域です。
興味深いことに、アウストラレ高原の永久氷冠の中心は、地理上の南極点（南緯90度）から北へ約150キロメートルほどずれた位置にあります。これは、火星の西半球にある巨大な衝突盆地、ヘラス平原とアルギル平原が、氷冠上に定常的な低気圧を発生させるためと考えられています。この気圧システムにより、氷冠の中心付近には白い雪が多く降り積もり、高いアルベド（反射率）を示す一方、雪の少ない東側は黒っぽい氷に覆われています。
アウストラレ高原の地形には、Australe LingulaやPromethei Lingulaといった特徴的な小領域や、プロメセイ・カズマ、ウルティマム・カズマ、カズマ・アウストラレ、アウストラレ・スルクスなどと呼ばれる谷が存在します。これらの谷は、極冠からの冷たい空気が斜面を吹き下ろす滑降風によって形成されたと考えられています。また、高原上には複数のクレーターが点在しており、その中で最大のものはマクマードクレーターとして知られています。
アウストラレ高原の氷冠表層、特に季節的に凍結と解凍を繰り返す厚さ1メートルのCO2氷層では、太陽光の作用によって表面がクモの巣状に抉られた独特の地形が見られます。これは、昇華したCO2（そしておそらくは水も）が氷の内部で圧力を高め、最終的に間欠泉のように、しばしば暗い砂や泥を含んだ冷たい液体を地表に噴き上げる現象に関連しています。このような現象は、通常、地質学的な変化がほとんど見られない火星において、わずか数日から数ヶ月という非常に短い時間で起こる、極めて珍しい活動として注目されています。この火星の間欠泉のメカニズムを詳しく調査するために、Mars Geyser Hopperという着陸機の提案もなされています。
2018年7月には、ESAのマーズ・エクスプレスに搭載されたMARSISレーダーによる観測結果から、アウストラレ高原の南緯81度、東経193度付近の氷床地下1.5キロメートルの深さに、幅約20キロメートルにわたる液体の水の湖、すなわち氷底湖が存在する可能性が報告され、大きな関心を呼びました。氷床底部の推定温度は約-68℃と極めて低いにも関わらず、水に大量の塩類が溶解していることで凝固点が大幅に低下し、液体の状態を保っているのではないかという説が有力視されています。ただし、波長の異なるマーズ・リコネッサンス・オービターのSHARADレーダーでは同様の兆候が検出されなかったことから、完全に液体の水ではなく、水で飽和した堆積物（泥）の層として存在する可能性も指摘されており、その実態については更なる研究が待たれています。
アウストラレ高原は、火星の気候変動、水の分布、さらには過去や現在の生命の可能性を探る上で、極めて重要な研究対象であり続けています。
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