暖かい「ペリエ」海がエンケラドスの間欠泉に動力を与える可能性がある

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ミネラルウォーターの会社が注目します。エキゾチックな形の温かく泡立つミネラルウォーターが、土星の月であるエンケラドスの南極域から噴霧される不思議な噴流に供給される可能性があります。カッシーニ宇宙船は、ナトリウムとカリウムの塩、および月から噴出する水蒸気プルームの炭酸塩を検出しました。 「プルームチャンバーがあり、泡の一部が薄い氷の地殻のキャップを飛び散らせることができます。そしてそのプロセスを通じてプルームがどのようにスプレーされるかです」とJPLのNASA惑星科学者であるDennis Matsonは述べましたカリフォルニア州パサデナで開催されたアメリカ天文学会の惑星科学部会での説​​明会。

概略図(上)は、2009年11月にカッシーニのイメージングカメラで撮られたエンケラドスジェットの写真の上に配置されています。これは、間欠泉に供給するために氷の地殻の通路を通って移動する地下海水の気泡を示しています。水は氷の割れ目を通って海底に流れ落ちます。

Matsonはプロセスを説明しました:

「私たちが起こっていると思うのは、エンケラドスには水、熱、化学物質が噴出する前に貯蔵されている地下海があるということです」と彼は言った。数十キロの厚さの氷の地殻があります。海はガスが豊富で、以前の研究者はそのような海を「ペリエ」海と呼んでいました。これは基本的に氷の地殻の「キャップを飛び越え」ます。

「何が起こっているかというと、水が上がって圧力が解放されるということです」とマトソンは言いました。 「ガスと水が出てきて、泡が表面近くに来て、プルームに材料を供給します。水はまた、プルームの先端からかなりの範囲で横方向に移動します。これは、アナロジーとして、車のラジエーターのように熱を表面に伝達します。水が出てきて、氷の薄い層に熱が伝わり、熱が空間に放出されます。冷やされた水は氷の亀裂を通り抜け、水面に戻る準備が整います。 「

カッシーニはまた、エンケラドスの内部から来る小さな領域に印象的な量の熱の流れを見つけました。約4年前、Cassiniの複合赤外線分光計は、南極地域で少なくとも6ギガワットの熱流を検出しました。これは、少なくとも12の発電所に相当します。これは、エンケラドスのサイズが小さいにもかかわらず、同様の面積の地球の平均的な領域が生成する熱の少なくとも3倍の熱です。

「熱流を遠近法で見ると、地球の熱流にはこれらのユニットが87ありますが、エンケラドスの南極には250ユニットあります。イエローストーンには2500ユニットありますが、エンケラドスのタイガーストライプホットスポットの1つでは、13,000ユニットもの熱流が発生しています。」

熱はもちろん、周囲の環境に関連しています。表面下の泡立った水は、氷点下273ケルビンまたは華氏32度であると思われますが、表面は、華氏80度または華氏-316度の極寒です。しかし、マトソン氏は、南極では70 Kしか予想されていなかったが、表面温度は180 Kにも達していると述べた。

プルームの氷のような穀物のナトリウムを見つけることは、地下の海を指し示す膨大な証拠です。以前は、地球ベースの観測ではプルーム内の塩は検出されなかったため、科学者は液体海洋が可能であるとは考えていませんでした。しかし、カッシーニの機器を使用した赤外線観測では、プルーム内の粒子には水の氷、相当量のナトリウムおよびカリウム塩、炭酸塩、ならびに有機物が含まれていることがわかりました。

「ナトリウムは小さな粒の中に隠れていました」とマトソンは言いました。 「エンケラドスの場合、ナトリウムは蒸気に含まれていません。固体粒子に含まれています。これは他では見られなかったまったく新しいものでした。」

また、エンケラドスからの熱が海で発生しているように見えること、そして月の内部に循環システムがあり、水を地表に送り出すプロセスがあることも認識されています。

「私たちが概説したこのプロセスでは、水を表面に到達させると、熱、水、ナトリウムとカリウムがすべて、1つの発生源からそれを表面にもたらします。したがって、これらすべてを実現する1つのプロセスがありますが、以前は、それぞれを試すための個別のプロセスがありました。」

出典:DPSプレスブリーフィング

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