NASAの探査機カッシーニが収集したデータにより、科学者は土星の衛星タイタン最大のメタンの海であるクラーケン海の深さを推定することができた。
地球物理学研究ジャーナルに掲載された新たな研究は、タイタンの炭化水素海、特にクラーケン海に関する知識を広げています。この海は長さ約1,000キロメートルで、北米大陸の五大湖を合わせたよりも広く、タイタンの表層液体の約80%を占めています。タイタンの海にはメタンとエタンが大量に含まれており、地球の液化天然ガスに匹敵する量です。
タイタンは太陽系で唯一、大気が存在する衛星です。衛星を覆う窒素を豊富に含む厚いブランケットは、表面に複雑な水理システムを隠していますが、タイタンの川、湖、海は液体の水ではなく、油状の黒いメタンで構成されています。タイタンには、巨大な砂嵐、氷火山、巨大な砂丘など、他にも興味深い現象が見られます。
新たな研究によると、クラーケン海の最深部は水深1,000フィート（300メートル）以上ある可能性がある。コーネル大学天体物理学・惑星科学センターの研究員、ヴァレリオ・ポッジャーリ氏が率いる研究チームは、海底深度を測定するために使用されたレーダー信号が実際には海底に到達しなかったため、この数字を実際に確証することはできない。
NASAのカッシーニ探査機は2004年から2017年まで土星を周回しており、科学者たちはカッシーニ搭載の高度計を用いて、タイタンの小さな海のいくつかをすでに調査しています。2014年8月21日、カッシーニはタイタンの表面から970km以内にまで接近し、クラーケン海にレーダー信号を送信しました。興味深いことに、これはタイタンの「魔法の」消失島、リゲイア海の発見につながったフライバイと同じものでした。
コーネル大学とNASAジェット推進研究所の研究者たちは、タイタンの海の深さを測る巧妙な手法を考案した。これは、レーダー探知機が海面から反射してくる時間と海底から反射してくる時間の差を測定するというものだ。この手法は海底の深さを推定するのに役立つが、研究者たちはタイタンの流体の密度と電波の透過速度について一定の仮定を置く必要がある。
この技術を用いて、研究チームはクラーケン海北部の河口であるモレイ・サイナスの深さを測定したところ、その深さは280フィート（85メートル）であることがわかりました。レーダー波の吸収率から、この部分の海水の成分はメタン70%、窒素16%、エタン14%であることが示唆されます。科学者たちは、海域の大きさと位置から、メタン濃度はこれよりも高いと予想していましたが、今回の発見は、クラーケン海域の様々な水域において、化学物質がより均一に分布していることを示唆しています。
クラーケン海の主要な部分で行われた高度計スキャンは、決定的な結果をもたらさなかった。著者らが論文で述べているように、NASAの探査機は「海底からの信号の反射を示す証拠は見つからず、液体が深すぎるか、あるいはカッシーニの電波が届きにくいほど吸収性が高いことを示唆している」という。とはいえ、この部分の液体の組成がモレイ・サイナスで見つかった液体と類似している場合、水深は330フィート（100メートル）以上、場合によっては1,000フィート（300メートル）にも及ぶ可能性があると、この研究は述べている。
ポッジャーリ氏は、将来、ロボット潜水艦がタイタンに送り込まれ、クラーケン海やその他の海域を探査できるようになることを期待している。実際、彼は今回の研究をその方向への一歩と捉えている。
「我々の測定のおかげで、科学者は液体の密度をより正確に推測できるようになり、その結果、将来のロボット潜水艦に搭載されたソナーをより正確に調整し、海流の方向を理解することができる」とポッジャーリ氏はコーネル大学の声明で説明した。
https://gizmodo.com/how-nasa-might-use-a-robotic-sub-to-explore-titans-meth-1685201694
2015年の概念計画では、このようなミッションの構想が示されていましたが、実際には承認されていません。とはいえ、NASAはドラゴンフライと呼ばれる無人機をタイタンに送り込み、2030年代半ばに月に到着する予定です。
