土星の凍った月エンケラドスは、その地殻の下に塩辛い液体の海を持ち、あたかも宇宙旅行者が氷河の良さを味わうかのようにサンプルを噴霧しています。 10月28日に、まさにNASAのカッシーニオービターが行うことで、宇宙に噴出する液体プルームに最も深く突入します。
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プルームを潜ると、そのエイリアンの海の内容が一目でわかります。また、氷の月の海底に熱水噴出孔があるかどうかの手がかりが得られます。 今週の最後のパスは、カッシーニの最後から2番目のエンケラドス訪問であることが重要であるため、天文学者はその水っぽい内部について可能な限り多くの最新データを取得することを望んでいます。
「エンケラドスの接近飛行を始めてから数年が経ったので、データを見るのに多くの時間を費やしました」と、メリーランド州のジョンズ・ホプキンス応用物理研究所のカッシーニ科学者マーク・ペリーは言います。 「私たちには多くの未解決の質問があり、今ではそれらに答えようとするフライバイは多くありません。」
1997年にカッシーニミッションが開始されたとき、科学者たちはエンケラドスについて奇妙な何かがあることをすでに知っていました。 月は望遠鏡を通して見たとき、予想よりも明るく、ボイジャーのミッションの画像は異常でしわの多い表面を示していました。
その後、2005年7月に、カッシーニの画像は、月の南極上に巨大な雲の雲が浮かび上がりました。これは、表面から噴出する明るい氷のプルームによって生成されました。 さらに分析した結果、プルームは地殻の下から来ていることが明らかになりました。
「[エンケラドス]は40億年前に凍りついているはずだった！」 ペリーは言います。 「液体を噴出することは言うまでもなく、液体を入れることもありませんでした。」
間欠泉の発生源はしばらく謎のままでした。 当初、科学者は、間欠泉が小さな地元の地下の池から引き寄せられているのではないかと考えていました。 カッシーニからの重力データは、最近、月全体の表面の下に液体の海があると天文学者が判断するのに役立ちました。
2010年のこのカッシーニの画像では、エンケラドスの南極から水を含んだ間欠泉が撮影されています。（NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute） カッシーニの以前のプルームの通過は、それらが塩と有機物質を含んでいることを示しました。この海が生命のための可能なビルディングブロックを保持していることを示唆しています。 そして、宇宙生物学者の興奮に、土星の周りの塵の最近の分析は、エンケラドスのプルームから来る粒子の流れが、熱水噴出孔の周りに形成される可能性のある小さなシリカに富む粒子を含むことを明らかにしました。
地球上では、深海の熱水噴出孔は生命のコミュニティ全体をサポートできます。また、地球上で生物が最初に進化した場所の1つである可能性もあります。 エンケラドスでの熱水活動の確認は、小さな月が現在、生命に適した環境を持っていることの強い兆候です。
ペリーは、今週カッシーニがプルームを通過する際に重要な測定を行う2つの機器の1つであるイオンおよび中性質量分析計（INMS）を使用します。 INMSは、エンケラドスの表面下の深いところから発生する水素の兆候を探します。
プルームを通過した以前のパスでは水素が見つかりましたが、科学者は、水素が単独で存在するのか、水分子の分解によるものなのかをまだ判別できていません。 このフライバイでは、INMSは特別なオープン構成になり、アクティブなベントでの水素のいずれかが岩と海洋層の間の相互作用から来ているかどうかを最終的に明らかにします。
カッシーニのINMSチームの別のメンバーであるセントルイスのワシントン大学のビル・マッキノンは、「エンケラドスからのネイティブな水素排出があるかもしれないというこのアイデアの非常に素晴らしく、簡単な、直接的なテストになるだろう」と言う。
カッシーニのデータに基づく図は、エンケラドスの熱水活動がどのように見えるかを示しています。 （NASA / JPL-Caltech） さらに、CassiniのCosmic Dust Analyzerは、今後のダイビング中に有機粒子を探します。 プルームの以前のサンプルは、揮発性ガスと有機物を特定しましたが、より遠くからでした。 今週のダイビングは南極圏から30マイル以内を通過し、宇宙船が表面に向かって急速に落下するかさばる粒子の一部を特定できることを願っています。
NASAのジェット推進研究所のカッシーニプロジェクトの科学者Linda Spilker氏は次のように語っています。
惑星に向かって急降下するとき、宇宙船はプルームの源、エンケラドスの南極を横切る虎の縞と呼ばれる構造もイメージします。 科学者は、液体が個々のジェットで表面から破裂しているのか、材料の広いカーテンとして、または2つの混合物として破裂しているのかはまだ不明です。 プルームを通過した後、宇宙船は向きを変え、日光で照らされたそれらを捕捉し、潜在的にこの謎を解決するのに役立ちます。
カッシーニは、12月に世界が最後の航海を行うため、エンケラドスを勉強する期間はこれ以上長くありません。 宇宙船自体の形状は優れていますが、ほとんど燃料がありません。 カッシーニは、コントロールを失い、エンケラドスやかすんでいるタイタンのような魅力的な月にクラッシュするのではなく、2017年に土星の最も内側のリングの間で向こう見ずな突入を行い、惑星の上部の大気を調べて深部に消えます。栄光の炎。」
「カッシーニのミッションで多くのことを学んだので、ある意味で氷の月に関するすべての本を書き直した」とシュピルカーは言った。
ミッションの終了は、次の氷の月をよく見るまでに数年から数十年かかることを意味します。 NASAと欧州宇宙機関は、木星とその3つの月を研究するための今後のJUICEミッションで協力していますが、2022年まで打ち上げられる予定はありません。プルーム、作業中ですが、2020年代まで起動しません。
それでも、ペリーは、エンケラドスで学んだことはすべて、エウロパでさらに強化されるべきであると指摘しています。 そして、多くの科学者はエンケラドスを再訪するという将来のミッションに希望を表明している。今回は、そのプルームのために特別に設計された機器である。 このようなミッションでは、複数のフライバイを作成したり、月を周回したり、月面に着陸したりすることができ、カッシーニのフライバイから返された豊富なデータを利用できます。
「それは素晴らしい成功でした」と、カリフォルニア大学サンタクルーズ校のフランシス・ニモは言います。 「エンケラドスが面白そうだと思っていたのは誰だったでしょう。」
