NASA、これまでで最も完全な冥王星の「X線写真」を公開

**ニューホライズンズ探査機が昨年 7 月に冥王星に到達して以来、この探査機が NASA 本部に送信しているデータ*により、この準惑星とその周回衛星についてさらに詳しく知ることができるようになりました。 Science誌*に掲載された最新の結果により、これまでで最も完全な冥王星の「X 線」を描くことが可能になりました。

宇宙科学研究所(CSIC-IEEC)の隕石・小天体・惑星科学グループの主任研究員であるジョセップ・マリア・トリゴ博士によると、その結果によると、冥王星は非常に興味深い衛星を備えた地質学的に活動的な世界であると説明しています。ニューロストリーム *まで、私たちは冥王星系についての細かい詳細をほとんど知りませんでしたが、今回、ニュー ホライズンズ探査機によるサイエンス誌に掲載されたこれら 5 つの論文により、冥王星系が地質学的に活動的であり、非常に興味深い衛星がいくつか存在することが明らかになりました。 「すべてが新しい」とこの科学者はこの媒体に認め、衛星システムの起源は別の天体との衝突にあることも明らかにした。この調査により、「数十億年にわたって起こった物理化学的プロセスを示すいくつかの表面組成、そしてほとんどの場合、これほど遠い世界では全く予想外のこと」も明らかになったとトリゴ氏は言う。

CSIC 隕石と惑星地球科学研究グループの責任者でスペイン惑星学・宇宙生物学ネットワーク (REDESPA) のディレクターでもあるヘスス・マルティネス・フライアス博士は、最も関連性のあることは科学界にとっての驚きであるとニューロストリームに語った。それが地質学的複雑さと活力、そして「冥王星・カロン系」の世界的な独自性をもたらしました。 NASA-MSL、ESA-ExoMars、NASA-Mars2020ミッションの科学チームのメンバーでもある同氏は、「ニューホライズンズのおかげで、私たちは太陽系のこの非常に未知の領域を探索し、より深く理解することができ、データを得ることができました」と述べています。それらの表面だけでなく、大気、衛星、そしてこの非常に遠い環境で起こる相互作用にも影響を及ぼします。

その意味で、 『Science』誌に掲載された研究によると、準惑星の表面は、さまざまな地質学的プロセスの影響によって数百万年にわたってモデル化された、多種多様な景観を呈しているという。驚くべきことに、この研究の最も印象的な結論の 1 つは、冥王星とそれを周回する最大の衛星であるカロンとの類似点よりも相違点の方が多いということです。 CSIC-IEEC の科学者は、この発見の関連性を強調しています。 「冥王星は、カロンよりも長く地質学的に活動し続けている、より多様な世界です。また、冥王星は、特定の地域のスペクトル特性を決定する休眠大気と炭化水素の凝縮と降雨のプロセスを維持しています。

カロンと冥王星は類似点よりも多くの相違点を示していますが、その一方で、カロンは主に結晶状態の水で構成されている、はるかに単純な惑星体です」と彼はニューロストリームに説明しています。マルティネス・フリーアスは「異なる地質進化の存在」について言及しています。これは、将来科学者が（地球型惑星の）古典的な比較惑星学だけに限定されなくなることを意味する。つまり、REDESPA 所長の言葉を借りれば、「新しい相関モデルが開かれつつあり、それを我々は確立しなければならない」ということだ。する。”惑星、準惑星、氷の衛星の間で調査を続けます。

地質レベルの若い世界

最初の研究では、ジェフリー・ムーアのグループは、2 台のニュー ホライズンズ カメラで撮影された画像を分析しました。これらの写真は、カロンで起こったこととは異なり、地質学的に非常に活動的な準惑星の輪郭を追跡しています。研究者らは、地殻構造要素、氷河の流れ、凍った水の塊の動き、そしておそらくは氷火山の結果である広大な丘などの証拠を挙げている。

トリゴ氏によると、土星の衛星エンケラドゥスや海王星のトリトンでボイジャー探査機が実施した研究に基づいて、氷火山活動が記録されているという。 「ニューホライズンズの研究により、冥王星の内部には水、アンモニア、メタンなどの揮発性化合物が大量に含まれているに違いないことが明らかになりました。これらは氷火山が噴出する量に相当します」と彼は説明する。マルティネス・フリーアス氏の言葉を借りれば、「この極低温マグマ活動はおそらく地球規模での極寒鉱物学的、極寒岩石学的、極低温地球化学的サイクルを伴うものであり、これは私たちが地球上で観察しているものと同様であるが、異なるタイプの鉱物寒相はまだ決定されておらず、おそらく他のものとも関連している」現在の活動の発見は、地質学的観点から冥王星が死んでいないことを意味するでしょう。

ウィル・グランディのチームは、準惑星の表面とその最大の衛星をより詳細に分析することで、色、赤外線スペクトル、および各世界の土壌の化学組成の多様性をマッピングすることができました。研究者らによると、冥王星の場合、その表面を占めるメタン、一酸化炭素、氷状窒素で構成される揮発性の氷が複雑に分布しているという。さらに、 『サイエンス』誌に掲載された研究では、準惑星にはトーリンと呼ばれる赤茶色の分子が広範囲に広がっており、この遠い惑星体のさまざまな部分に蓄積していることが指摘されている。

トリゴ博士は、「冥王星はそのより大きな寸法により、内部の「地熱」熱をはるかに長く保持しており、その巨大な衛星カロンの接近によって生じた内部の潮汐変形と相まって、おそらく冥王星が流体を維持できるようになったのではないかと主張している。地質学的には最近でも内陸部（広大な海）に存在する。」この惑星体にはクレーターがほとんどなく、したがって地質学的に言えば比較的「若い」領域があります。対照的に、カロンはより急速に冷却されたようで、その最古の表面は 40 億年前に遡ります。 「しかし、内部には海もあった可能性があり、それが冷えると、観察されたような大きな亀裂、穴、崖が生じたであろう」と宇宙科学研究所（CSIC-IEEC）の研究者はニューロストリームに語った。

この準惑星の**大気**もこのレビューの研究対象となっています。ニューホライズンズからの結果により、G. グラッドストンのグループは、霧に覆われた多数の地域があることに加えて、その上層がこれまで考えられていたよりも冷たく、よりコンパクトであることを判断することができた。最も低い地域、つまり高度 200 キロメートル未満に位置する地域は、以前に観測されたものと一致する特徴を示しています。マルティネス＝フリーアス氏はニューロストリームに、「観測されたものが地球の大気の固定された写真なのか、それとも季節的で変動する現象なのかはまだ分からない」と説明している。

冥王星の大気はタイタンやトリトンに似ています。その起源を理解することは、地球上で起こっていることと同様に、窒素分子が最も豊富に存在するガスであるため、地球の大気の歴史を追跡するのに役立ちます。ただし、メタン、アセチレン、エチレン、エタンなどの炭化水素の痕跡も見つかる場合があります。しかし、私たちの惑星で起こっていることとは異なり、大気圧は地球上の気圧の約10万分の1（約11マイクロバール）低いです。その意味で、トリゴ氏は「土星の衛星タイタンと重要な類似点を示しているが、冥王星の平均温度が低いということは、大気や炭化水素の化学反応が比較的広範囲ではないことを意味している」と説明している。 Martínez-Frías 氏はまた、上部ゾーンではトリトンのそれと似ているように見えるが、それでも「凝縮と差動脱出モデル、冷却、風による輸送モデルなどを理解する」必要があると付け加えた。トリゴのグループが*Planetary and誌に掲載された記事で指摘したように、タイタンや冥王星などの惑星体でこの種の組成分析や同位体分析を実施することは、地球の大気自体とそれを形成する揮発性物質の起源を理解する鍵となる可能性がある。宇宙科学*。

冥王星とカロンの両方を詳細に研究することに加えて、4番目の研究では準惑星の小さな衛星を分析しています。ハロルド・ウィーバー氏のチームの結果によると、これらの衛星は不規則な形状、急速な回転、そして非常に明るい表面を持っています。スティクスとケルベロスのサイズが小さいということは、直径がわずか 10 キロメートルであるのに対し、ニクスとヒドラの場合は 40 キロメートルであることを意味します。 4 つの衛星はすべて表面に水の氷があるように見えますが、最大の 2 つの衛星の土壌は 40 億年前に形成された可能性があります。

彼らの結論は、これらの小さな衛星が衝突後に形成され、その結果冥王星とカロンの連星系が生み出されたという考えを補強するものである。 「冥王星系が大規模な衝突で形成されたことは明らかであり、カロンと他の衛星の両方が、地球の周りの月によって生成されたもののような降着円盤からこのようにして生成された可能性も排除されません。したがって、地球と月の系は、これ以上進むことなく、冥王星やカロンのような連星系の形成について私たちが挙げることができる最良の例です」と CSIC-IEEC の研究者はHipertextualに説明しています。それどころか、マルティネス・フリーアスは、「この場合、地球型惑星とその衛星について私たちが知っていることに最近の発見を当てはめるべきではない。しかし、（大きな）影響が地球型惑星とその衛星に痕跡を残していることは証明された事実である」と信じている。地殻の表面と地質学的記録は、それらが惑星の進化において重要な役割を果たしてきたことを示している」と彼は明らかにした。

同様に、冥王星の歴史においても、大きな衝突が惑星の進化に重要な役割を果たしてきたが、サイエンス誌の論文では、準惑星が太陽風のプラズマや周囲の高エネルギー粒子と相互作用することで空間環境を変化させていることが明らかになっている。同じ。 F. Bagenal のグループの結果によると、冥王星の大気の損失はこれまで考えられていたよりもはるかに小さいです。言い換えれば、準惑星の大気からのイオンの脱出率が減少します。トリゴ氏の言葉を借りれば、「ニューホライズンズと冥王星との遭遇時に発生したような激しい段階の太陽風は、惑星の大気を減少させる。エネルギー粒子が冥王星の表面に衝突し、その表面物質の組成を変化させる。」冥王星の環境にも、これまで考えられていたよりも小さい、マイクロメートルサイズの粒子が存在する可能性がある」と彼はこの媒体に語った。

トリゴ氏が述べているように、「日が経つごとに、探査機からはさらに多くの物質が受け取られ、このペースでいくと、新世代の惑星科学者は忙しくなるだろう。」マルティネス・フリーアス氏は、将来的には「そのような小さな天体の地球力学エンジンを構成するエネルギー源を特定し、またその表面の組成の不均一性の原因と極低温鉱物学を確立することは非常に興味深いことになるだろう」と信じている。 。」宇宙探査の歴史と、冥王星のような遠い世界についての私たちの知識に新たなページを刻むであろう挑戦。