NASAのニューホライズン宇宙船が昨年7月にPl王星に到着したとき、それは科学者に太陽系で最も神秘的な物体の1つについての最初の詳細な観察を与えました。 そびえ立つ山々、氷の火山、巨大なハート型の盆地のような不思議に加えて、探査機によって反射された画像は、亀裂のネットワークと顕著な球形によって損なわれた表面を明らかにしました。
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一部の科学者にとって、これらの最後の2つの発見は、wild王星がその厚い氷のような地殻の下に地下海をホストできる最初の直接的な手がかりであるため、より小さな何かが小さな世界の中に隠れているかもしれないというヒントです。 確認された場合、Pl王星の海は他の氷のような物体が液体の水、そしておそらく生命を受け入れる可能性を高めるため、深い意味を持ちます。
「寒くて遠いPl王星でさえ地下海を持っている可能性があるということは、明らかに見込みのない場所にも潜在的な生息地があることを意味します」と、カリフォルニア大学サンタクルーズ校に拠点を置くニューホライズンズの科学者フランシス・ニモは言います。
地球を除けば、太陽系のどの体もその表面に大量の液体の水を持っています。 ほとんどの科学者は、水は生命が発生するために必要な成分であると信じているため、それは宇宙生物学者にとって厄介なことです。
それでも、宇宙探査機は、木星と土星の周りの氷の月がその地殻の下に広大な海を保持しているという証拠を何十年も集めてきました。 土星の月エンケラドスは、水と炭素が食欲をそそるほど豊富な間欠泉を噴出し、木星のエウロパは氷の下で溶けている地下海を示唆する割れ目と尾根に覆われています。 これらの世界は現在、太陽系の他の場所で生命を探すのに最適な場所のいくつかと考えられています。
Pl王星は同様に氷であるが、違いはそれらの月が内部の水の液体を保つためのより明白な熱源を持っていることである:彼らが彼らの巨大な親惑星の周りを振るとき受ける重力のdingね合い。 Pl王星には太陽から30〜50億マイルの大規模な伴星や軌道がないため、天文学者はほとんどが現代の海には寒すぎると考えていました。
いくつかの理論モデルは、Pl王星の岩の内部の放射性崩壊が、その歴史のある時点で地下海を作るのに十分なものを加熱する可能性があることを示唆していました。
サンフランシスコで開催された最近の米国地球物理学連合(AGU)の会議で、ニモはニューホライズンズの2つの重要な手がかりを説明しました。 どちらもスラムダンクではありません、と彼は言いますが、一緒に、それらは暗示的です。
最初に、ニューホライズンは、表面が最近過去に膨張したことを示す可能性のあるuto王星の表面全体に拡大テクトニクス、断層、亀裂の存在を明らかにしました。
「それを行う簡単な方法は、再凍結し始めている海がある場合です」とNimmo氏は言います。水は液体から固体に変化するにつれて体積が膨張するからです。 「液体の水が凍結して氷に戻ると、Pl王星の外側の表面が外側に移動しなければならず、膨張します。」
2番目の証拠は、Pl王星の形状、特に、地球、月、その他の丸い天体で見られるような赤道付近の顕著な隆起の欠如に関係しています。
球体が回転すると、回転力により材料が赤道に向かって押し出され、材料がやや平らになります。 月の赤道の膨らみは、現在の回転速度を与えられるよりもさらに大きく、科学者は、月の岩がより延性であったその歴史の早い段階でより速く回転していたためだと考えています。 対照的に、Pl王星は私たちの月よりも速く回転していますが、膨らみはまったくありません。
「月は古代のスピン状態を記録しています」とニモは言います。 「P王星はその証拠を示していません。化石の膨らみを破壊するさまざまな方法があり、そのうちの1つは海を持つことです。」 これは、水が氷よりも運動の自由度が高いためです。そのため、内部の周りにスロッシングするグローバルな液体層が回転力に対抗し、そのような膨らみを減らします。
これまでのところ、ニューホライズンのチームはPl王星の海についてかなり堅実なケースを作っていると、アリゾナ州ツーソンの惑星科学研究所の固体惑星体の形成と進化の専門家であるエイミー・バー・ミリナーは言う。
「それは基本的な惑星科学タイプの分析に基づいています。 混乱する可能性のある45の異なる入力パラメーターがある場合、多くの派手なモデリングは必要ありません」とBarr Mlinar氏は言います。
しかし、New Horizonsチームの他のメンバーでさえ、まだ誰もが確信しているわけではありません。 Pl王星の表面亀裂は、氷の温度または構造の他の内部変化によって説明できると、セントルイスのワシントン大学の惑星科学者ビル・マッキノンは言います。
「同様に、化石バルジの崩壊はPl王星の海と一致します。しかし、海は必要ありません。 また、海が存在したとしても、今日存在する必要はありません。 化石バルジの崩壊は数十億年前に起こった可能性があります。」
New HorizonsはPl王星の1回のフライバイを行いました。 uto王星の海のより具体的な証拠については、「おそらく今世紀後半に、オービターミッションに戻る必要があります」とマッキノンは言います。
将来のテストでPl王星に海が存在することが確認された場合、マッキノンは太陽系の周辺でさらに多くの隠れた海が発見されるのを待っている可能性があると考えています。 Pl王星はカイパーベルトの一部です。カイパーベルトは放射性崩壊から内部熱を発生させる可能性のある類似した物体の輪です。
「他の大きなカイパーベルトオブジェクトは同様に、またはさらに岩が多いので、これらの世界には海もあります」と彼は言います。
そのような遠い海は、私たちが地球上で慣れ親しんでいるものとは非常に異なるだろう、とノーザン・アリゾナ大学の天文学者であるナディーン・バーロウは指摘する。 数十フィートの氷の下に閉じ込められていることに加えて、プルトン紀の海はほぼ確実に地球の海とは異なる組成を持つでしょう。
「Pl王星の氷には、水の氷だけでなく、二酸化炭素とメタンの氷も含まれていることを覚えておく必要があります」とバーロウは言います。 私たちの海と比較すると、Pl王星の潜在的な海は、特に塩分が多く、溶解塩とアンモニアが豊富で、凝固点を下げて液体状態に保つのに役立ちます。
これらの余分な成分は、Pl王星の海水を宇宙飛行士にとって魅力のないものにしますが、極端な生命のいくつかの形態がそのような海の家と呼ぶことができる可能性はまだあります。 そして、ニューホライズンはすでにPl王星から次のカイパーベルトターゲットに向かって進んでいますが、NASAの木星の月エウロパへの計画されたミッションは、氷のような体の表面下の海洋を研究し、生命を収容するための実行可能性を決定するための重要な試験場になる可能性があります。
それは、エウロパの任務とPl王星を探索する将来のトレッキングは、生命を維持する可能性のある環境を陸生生物で汚染しないように予防策を講じる必要があることを意味します、とバーロウは言います。
Barr Mlinarは、「Pl王星の海の化学を表面から探る賢い方法を考えなければならないかもしれない」と彼女は言う。 「これらの体の地質学と、海洋からの物質を表面でどのように表現できるかについて、さらに学ぶ必要があります。」