エンケラドゥスの「トラの縞模様」は、衛星の壮大な間欠泉と関連している

エンケラドゥスの「トラの縞模様」は、衛星の壮大な間欠泉と関連している

最近その動きをモデル化した研究チームによると、エンケラドゥスの凍った地殻の断層線の揺れが、衛星の水分のある下側から噴出する氷の物質の柱状物質の原因である可能性があるという。

研究チームは、エンケラドゥスの「タイガーストライプ」と呼ばれる長い亀裂に焦点を当てました。この亀裂は主に衛星の南側の帯状部に見られ、古代の衝突によって形成されたと考えられています。他の研究者たちは、エンケラドゥスの不規則な軌道が原因だと結論付けました。衛星は土星から大きく離れた場所から弧を描いて移動し、土星の重力によって潮汐力によって変形し、内部が温暖化するためです。今回、別のチームがコンピューターモデルを用いてタイガーストライプの断層の動きを解析し、衛星のジェット噴流の発生メカニズムに関する新たな詳細を明らかにしました。この研究結果は、今週Nature Geoscience誌に掲載されました。

エンケラドスのプルームが断層の横ずれ運動を通じてどのように噴出するかを示す図。
エンケラドスのプルームが断層の横ずれ運動によってどのように噴出するかを示す図。イラスト:ジェームズ・タトル・キーン

「我々は、横ずれ運動がトラ縞模様の幾何学的不規則性に沿ってトランステンションの屈曲(例えば、プルアパート構造)を拡張し、それによってジェット活動を変化させる可能性があると仮説を立てています」と研究者らは論文に記している。言い換えれば、月のトラ縞模様における横ずれ運動は、月が時折噴出する現象に寄与しているということだ。

エンケラドゥスは、科学者にとって特に興味深い天体です。科学者たちは、その氷の地殻の下に塩分を多く含む海が存在すると考えています。水は私たちが知る生命にとって不可欠であり、研究者たちは、その殻の明らかな亀裂から噴き出す氷の噴煙を通して、エンケラドゥスの海を垣間見ることができます。昨年、噴煙の中に生命の構成要素であるリンが含まれていることが確認され、エンケラドゥスに対する宇宙生物学的な期待が高まりました。さらに数か月前には、探査機カッシーニのデータによって、生命のもう一つの構成要素であるシアン化水素が衛星から噴出している証拠が確認されました。

エンケラドゥスの南極からの噴煙は、33時間の公転周期の間に2つのピークを生み出します。ある説では、タイガーストライプ断層が開閉することで、様々な量の物質が月から噴出すると考えられていました。しかし、カリフォルニア工科大学の発表によると、このメカニズムは、科学者がエンケラドゥスの潮汐力から得られると予想するよりも多くのエネルギーを必要とします。最近発表された研究チームのモデルは、異なる説を提示しました。噴煙の強度は、「横ずれ」運動によって変化する可能性があるということです。横ずれ運動とは、断層が互いにずれることで断層に隙間(または「引き離し」)が生じ、そこから噴煙が噴出する現象です。

「軌道上の衛星からのレーダー測定を用いて、地球上の地震などの断層すべりを画像化できるようになりました」と、カリフォルニア工科大学の大学院生で本研究の筆頭著者であるアレクサンダー・バーン氏は、同研究所の発表で述べた。「これらの手法をエンケラドゥスに適用することで、海から地表への物質の移動、氷殻の厚さ、そしてエンケラドゥスにおける生命の形成と進化を可能にする長期的な条件について、より深く理解できるようになるはずです。」

エンケラドゥスは、おそらく私たちの太陽系の中で、地球以外では生命を宿す天体として最も有望な候補であり、研究を重ねるごとに、その生命がどのような姿をしているのか、どうすればそれを垣間見ることができるのかという理解に近づいています。

続き:実験により、土星の衛星エンケラドゥスで微生物が繁殖できる可能性が示された

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