衛星「フォボス」と「ダイモス」の由来

Posted by moonrainbow on 09.2017 衛星   0 comments   0 trackback
火星の衛星「フォボス」と「ダイモス」に火星のマントル物質

火星の衛星「フォボス」(左)と「ダイモス」(右)
火星の衛星「フォボス」(左)と「ダイモス」(右)(提供:NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)

火星の衛星「フォボス」と「ダイモス」が火星への巨大天体衝突によって形成されうること、両衛星を構成する物質の約半分が火星由来のマントル物質であることが、コンピューターシミュレーションによって示されました

火星の衛星「フォボス」と「ダイモス」は、半径が10km程度、質量が火星の約1,000万分の1と非常に小さい衛星です。いびつな形状と表面スペクトルが、火星と木星の間に存在する小惑星と類似していることから、両衛星の起源は小惑星が火星の重力に捕獲されたもの(捕獲説)と長らく考えられていました。しかし捕獲説の場合、赤道面を円軌道で公転するという現在の衛星の軌道を説明することは極めて難しいのです

一方、火星の北半球に存在する太陽系最大のクレーター「ボレアレス平原」は巨大天体の衝突(ジャイアントインパクト)によって形成された可能性が高いことがわかっています。さらに近年のコンピューターシミュレーションによって、このクレーターを形成しうる巨大衝突で飛び散った破片が集まることで最終的に2つの衛星をも形成しうることが明らかになっていました

火星への巨大天体衝突のイメージ
火星への巨大天体衝突のイメージ(提供:東京工業大学プレスリリースより、以下同)

東京工業大学の兵頭龍樹さんたちがフォボスとダイモスを形成する巨大衝突の超高解像度3次元流体数値シミュレーションを行ったところ、破片粒子のサイズが0.1μmと100μmから数m程度になることがわかりました。また、0.1μm程度の微粒子は、観測されている衛星の滑らかな表面反射スペクトルの特徴と矛盾しないものであることも明らかにしました

さらに、衛星の構成物質の約半分は火星に、残りの半分は衝突天体に由来しており、火星物質は火星地表面から50~150kmの深さから掘削された火星マントル由来の物質であることが示されました。衛星を作ったとされる衝突天体の質量は火星の数%(地球の1,000分の1)、衝突速度は同6km程度と小さめであったと考えられることから、衛星を形成する破片は2,000K程度の温度でほとんど蒸発せず、火星起源物質と衝突天体起源物質の混ざり合いは少ないとみられ、破片は当時の火星の物質情報を保存していると期待されます

大衝突シミュレーションの時間スナップショット
大衝突シミュレーションの時間スナップショット。上の図で(赤色と黄色)最終的に火星となる粒子、(水色)最終的に火星衛星となる粒子、(白色)火星の重力圏から飛び出してしまう粒子、を示す。下の図は粒子の温度を表す

今回の研究により、フォボスとダイモスが火星への巨大天体衝突によって形成可能であり、観測される衛星表面の反射スペクトルの特徴も説明できることが明らかになりました。また、両衛星には火星由来の物質が多く含まれ、衝突当時の火星マントル物質も含まれる可能性も示されました

宇宙航空研究開発機構では火星の衛星に探査機を送り衛星の物質を地球に持ち帰る計画「MMX(Martian Moons eXploration)」を検討しており、2024年に打ち上げ、2029年の地球への帰還を目指しています。今回の研究で示した巨大天体衝突説が正しければ、MMX計画によって火星の表層物質だけでなく火星マントル物質までを衛星から手に入れることが可能となり、太陽系形成史を紐解く物質科学的な鍵となることが期待されます

2017年9月1日
AstroArtsより

土星探査機「カッシーニ」が撮影した衛星「テティス(Tethys)」

Posted by moonrainbow on 02.2017 衛星   0 comments   0 trackback
土星の輪と照らし出された小さな衛星「テティス(Tethys)」 

土星の第3衛星「テティス」

巨大なクレーターや深い渓谷があることで知られる、土星の第3衛星「テティス」。そのテティスと土星の輪を土星探査機「カッシーニ」が撮影し、地球へと送信しました
 
画像では太陽光に晒された土星の昼側と、その反射光で照らし出されたテティスの夜側を確認することができます。またテティスの北側も太陽光を反射して、明るくなっていますね。この画像は土星の約120万キロ上空、そしてテティスから約150万キロ遠方から撮影されました。撮影日時は2017年5月13日です
 
テティスは半径が533kmほどの衛星で、タイタン、レア、イアペトゥス、ディオネに次ぐ5番目の大きさとなっています。またその表面には惑星の3/4ほどの大きさの渓谷や、幅400kmのクレーター「オデュッセウス」が存在します
 
一方、カッシーニはまさに最終ミッションとなる「グランド・フィナーレ」の真っ最中で、9月15日には土星大気に突入してその生涯を終える予定です
 
Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

2017/08/24
Soraeより

土星の衛星タイタンに有機分子

Posted by moonrainbow on 12.2017 衛星   0 comments   0 trackback
生命につながる有機分子が土星の衛星「タイタン」に存在

土星の衛星タイタン
土星最大の衛星タイタン。窒素とメタンを含む大気のためにオレンジがかって見える

土星の衛星タイタンの観測データから、生命につながるかもしれない物質の存在が確認されたとして、米航空宇宙局(NASA)などの研究チームが科学誌サイエンス・アドバンシスにこのほど論文を発表しました

研究チームは、チリにあるアルマ望遠鏡でタイタンを観測したデータを分析。その結果、細胞膜のような球体を形成できる複雑な有機分子のアクリロニトリルが、相当量検出されました

タイタンの大きさは月や水星よりも大きく、太陽系の衛星の中では唯一、雲があって、窒素とメタンの濃厚な大気のためにオレンジがかった色にかすんで見えます

気圧は地球より60%高いことから、もし生命が存在できたとしても、形態はやや異なるかもしれないのです。それでもタイタンの大気は、生命が存在していた原始の地球の大気とそれほど大きな違いはないのです

地表には液体エタンやメタンの川や湖や海があり、そこから形成された雲が液体ガスの雨を降らせます

地表の温度はおよそ氷点下180度と極めて低いため、地球上で岩石や溶岩が地形を形成するように、メタンによって川や湖が形成されています。そうした環境がアクリロニトリルの分子を互いに結合させて、細胞のような膜の形成を促す可能性があります。

「液体メタンの環境におけるアクリロニトリルの存在は、地球上の生命にとって重要な役割を果たしたものと類似する化学反応の可能性をうかがわせる」。NASAゴダード宇宙飛行センターのモーリン・パルマー氏はそう解説しています

2017.07.31
CNNより

土星衛星「エンケラドゥス」のジェット噴出

Posted by moonrainbow on 02.2017 衛星   0 comments   0 trackback
カッシーニが撮影した土星衛星「エンケラドゥス」のジェット噴出 

南極側からジェットが噴出される様子

熱水の噴出の証拠が発見され、生命の存在が期待される土星衛星「エンケラドゥス」。その衛星の南極側からジェットが噴出される様子を、土星探査機「カッシーニ」が撮影しました
 
2017年4月13日に、カッシーニがエンケラドゥスから約81万キロの位置から撮影したこの画像。エンケラドゥスの向こう側には太陽が位置しており、画像のエンケラドゥスは上側が北となっています。同衛星の南極付近から噴出は、まるでエンケラドゥスをロケットのように見せています
 
NASAとESA、それにイタリア宇宙機関の共同プロジェクトとしてスタートしたカッシーニのミッション。これまでもエンケラドゥスの特徴的な北極側の地形を捉えるなど、土星探査で素晴らしい業績を達成してきました。そして同探査機は、2017年9月15日に土星大気に突入することでその使命を終える予定です
 
Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

2017/07/19
Soraeより

土星の衛星「エンケラドス」周囲にメタノール

Posted by moonrainbow on 20.2017 衛星   0 comments   0 trackback
土星の衛星「エンケラドス」周囲に大量のメタノール(RAS

土星のE環とエンケラドス
土星のE環とエンケラドス(提供:NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)

地上からの観測としては初めて、土星の衛星「エンケラドス」の周囲でメタノールが検出され、エンケラドスから噴出して宇宙空間へ飛び出した物質が複雑な化学変化を起こしている可能性が示されました

土星の衛星「エンケラドス」の南極には大きなひび割れが存在し、そこから蒸気や氷の結晶が噴出しています。蒸気や氷の供給源は地下に存在する海だと考えられています。また、噴出した氷の粒や塵によって、土星の環のうち外から2番目にあるE環が形成されています

土星探査機「カッシーニ」はエンケラドスの噴出の中を飛行し、メタノールをはじめとする有機分子を検出してきました。そして、最近の研究から、地球の海とエンケラドスの噴出には同程度の量のメタノールが存在することが明らかになりました

英・カーディフ大学のJane Greavesさんと英・オープン大学のHelen Fraserさんは、スペインのIRAM 30mミリ波望遠鏡を使った地上からの観測により、エンケラドスの周囲にメタノールの存在を示す成果を得ました。地上からメタノールが検出されたのは初めてのことです

予想外に大量のメタノールが検出されたのは、エンケラドスから噴出したガスが土星の磁場によって閉じ込められたためか、あるいはガスがE環に到達するほど大きく広がったためだと考えられています

「観測というものは、そう単純なものではありません。観測結果を解釈するためには、カッシーニが得たエンケラドスの環境に関する多くの情報が必要でした。今回の結果が示しているのは、生命存在の証拠につながるような分子の存在を報告する際には注意が必要だということです」(英・インペリアル・カレッジ・ロンドン Dave Clementsさん)。

「近年、氷で覆われた衛星に、液体の水や生命を作るもととなる材料を持つ地下海が存在する可能性が示唆され、こうした衛星には生命を育むのに適した環境があるかもしれないと考えられるようになっています。しかし、エンケラドスの場合、噴出した物質が宇宙空間へ飛び出した後に起こる化学変化によってメタノールが形成されることが私たちの研究から示されています。つまり、検出されたメタノールは、エンケラドスにおける生命の存在を示すものではなさそうです」(カ―ディフ大学 Emily Drabek-Maunderさん)

2017年7月7日
AstroArtsyり
 

プロフィール

moonrainbow

Author:moonrainbow
昔、"地球の旅人"の頃




服と鞄と雑貨の販売をしています

カテゴリ

カレンダー

10 | 2017/11 | 12
- - - 1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 - -

ブロとも申請フォーム

QRコード

QRコード