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2024-07-16 16:00:15
カッシーニ探査機のレーダー信号を使用して撮影されたタイタンの北極地域。炭化水素の海が青くなっている。
NASA / JPL-カリフォルニア工科大学 / イタリア宇宙庁 / USGS
土星の衛星タイタンの奇妙な湖をこれまでで最も詳細に観察した結果、淡水の川と塩水の海が混在する地球に似た多様な海の景色が明らかになった。
地球の水の海とは異なり、タイタンの湖はメタンとエタンで構成されており、惑星の平均表面温度である約-179°C（-290°F）では液体です。
2004年から2017年まで土星を周回したNASAのカッシーニ探査機のレーダー測定では、湖の組成や表面の波など、湖の特性に違いがあることが示唆されている。しかし、信号にはそれらを区別するのに十分な情報がなかった。
現在、ニューヨークのコーネル大学のヴァレリオ・ポッジャーリと彼の同僚は、別のレーダー技術を使用してタイタンの海の組成と表面を地図化し、北極から惑星を南下するにつれてエタンの量が増えていることを明らかにした。「北に行くほど、海はよりきれいで純粋になります。メタンが優勢になります」とポッジャーリは言う。
これまでのレーダー測定は、カッシーニ探査機の同じ場所で発信され受信された信号を使用して行われた。つまり、反射された電波は一方向に偏波、つまりねじれていた。
新たな研究では、カッシーニのレーダーから湖の表面で反射され、NASAが運営する地球上の無線アンテナ「ディープ・スペース・ネットワーク」で受信された信号を分析した。反射信号の角度が浅いため、2種類の偏波が含まれていることになり、ポッジャーリ氏と同僚は湖の特性についてより多くの情報を得ることができた。
湖に水を供給する川や河口の多くは、風に煽られた波によって荒れた表面になっていることがわかった。これは、湖に流れ込む潮流や海流が活発である兆候かもしれないとポッジャーリ氏は言う。「タイタン潜水艦のような将来のミッションを計画したい場合、海面の活動は非常に重要ですが、風や大気の特性の観点からタイタンの環境をよりよく理解するためにも重要です。」
ポッジャーリ氏と同僚たちは、川が湖に流れ込む前は、メタン組成が高かったことも発見した。これは、タイタンのメタンとエタンの循環を追跡するのに役立つかもしれないと、インペリアル・カレッジ・ロンドンのインゴ・ミューラー・ヴォダルグ氏は言う。「地球では、川が塩分の多い大きな海に流れ込むと、川が流れ込む場所の近くでは水の塩分濃度が低くなることがわかります」と同氏は言う。「ここでも似たようなことが起きていますが、問題は塩分ではなく、メタンとエタンの相対的な割合です」
トピック：
#土星の衛星タイタンには淡水の川と塩水の海に相当するものがある