アタカマ砂漠は、火星に最も似た地球の場所であり、南アメリカの西海岸に広がり、チリ北部、ペルー、ボリビア、アルゼンチンの一部を覆っています。しかし、その中心部にある乾燥地帯は主にチリに集中しています。この砂漠は、火星に最も近い地球環境として広く認識されており、科学者や宇宙機関が火星環境シミュレーション実験を行うための理想的な場所となっています。
この地域は地球上で極地以外では最も乾燥した場所であり、一部のエリアでは年間降水量が1ミリメートル未満です。実際、数十年間にわたって雨が一滴も降っていない気象観測所も存在します。この極端な乾燥は、火星表面の液体水の欠如と一致しています。古代の河川跡は火星上に発見されていますが、現在の火星は非常に乾燥しています。
アタカマ砂漠の干上がった塩湖（例：サルアル・デ・アタカマ）や古代の河床は、火星の水の歴史に関する研究において貴重な類似物となっています。
アタカマ砂漠の土壌には、硫酸塩やパーチロレートなどの強力な酸化化合物が豊富に含まれており、これらは火星探査車（例：キュリオシティ）がガイルクレーターで検出した成分と類似しています。これらの化合物は微生物にとって有毒であり、両方の環境が生命に不適であることを示しています。水の希少性により岩石の風化が遅く、表面には分解されていないごみが大量に覆われており、これは火星のレゴリスと似ています。
平均標高が2000メートルを超えるアタカマ砂漠は、薄い空気と強い紫外線放射があり、火星の条件と似ています。火星の薄い大気が紫外線のより強い貫通を許すためです。科学者はこの高放射環境を利用して、生命が過酷な条件下で耐えられる能力を研究しています。NASAはここで火星探査車のプロトタイプをテストし、低圧環境でのパフォーマンスをシミュレートしています。
厳しい条件にもかかわらず、極限生物はアタカマ砂漠で依然として生存しています。例えば、地下の塩層に生息するシアノバクテリアは、吸湿性の塩を使って微量の水分子を捕獲することで生き延びています。これにより、火星の地中や塩岩に似た生命形態が存在する可能性が示唆されます。
科学者たちはここでも生命探知装置の感度をテストしています。2019年の研究では、現在の機器がアタカマ砂漠の一部の微生物を見逃す可能性があることがわかり、火星探査におけるより高度な技術の必要性が浮き彫りになりました。
アタカマ砂漠に広がる砂丘や風食された岩の地形は、ペルセヴァランス探査車によって調査されているジェゼロクレーターの砂丘地帯など、火星の地形と驚くほど似ています。火山地形（例：リカンカブール火山）や砂漠の乾燥塩湖（サルアル）は、火星の古代火山活動や古代湖の遺跡と類似しています。
「ARADS」プロジェクトは、アタカマ砂漠で火星農業技術をテストし、模擬火星土壌で作物を栽培しようとしています。欧州宇宙機関（ESA）もこの地域を使用して、火星サンプル収集戦略やドローン探査技術を検証しており、アタカマ砂漠が将来の火星ミッションの重要な試験場としての役割をさらに強化しています。
極めて乾燥し、透明度の高い条件を持つアタカマ砂漠は、世界有数の天文観測地の一つであり、ALMAを含むいくつかの国際観測所があります。この独特な環境は、火星探査の焦点となり、研究者が砂漠と赤い星を比較しています。
アタカマ砂漠の極端な乾燥気候、火星のような土壌組成、強烈な放射線、そして異星的な景観は、火星地質学、気候、生命の可能性に関する研究において比類ない「自然実験室」として機能しています。地球上でも最も頑強な生物ですら厳しい環境に適応できない中、アタカマ砂漠は、地球外生命の可能性や将来の火星への人類移住に関する重要な窓口を提供しています。
