木星の月エウロパの氷の海から噴き出す水煙のアーティストによるイラスト。
（画像：©NASAの概念イメージラボ-マイケルレンツ（USRA）、ウォルトファイマー（KBRwyle）、ベイリーデロシェ（USRA）、NASAのジェット推進研究所）
2012年、ハッブル宇宙望遠鏡は木星の月の南極にあるかすかな物質のプルームを垣間見ました。 エウロパ。それ以来、月はプルームのかすかなかすかな輝きを提供し、その内部の氷の海からその物質をほのめかしています 宇宙に飛び込む可能性があります.
さて、月の画像を組み合わせてユーロパンランドスケープの資料の徴候を探した新しい研究では、噴火の明らかな兆候は見出されませんでした。
1995年、NASAの ガリレオミッション 木星システムに到着し、ヨーロッパを含むガス巨人とその衛星の詳細な探査を開始しました。エウロパもNASAの訪問されました ボイジャー 太陽系から出て行く途中のニューホライズンズ宇宙船。 3つのミッションすべてで収集されたデータを使用することで、ヒューストンの月惑星研究所の研究者であるポールシェンクは、噴火した物質が地表に落下したことを示す変化の兆候を探すことができました。プルーム自体は、氷の深部に隠された海に関する情報を明らかにするのに役立ちます。
シェンク氏はSpace.comにメールで「氷のようなボディのプラムは通常、さまざまな粒子サイズを生み出す」と語った。重力は、粒子の最大かつ最も重い粒子を表面に引き戻します。 「これらの粒子は、組成と色、または粒子サイズ、したがって見かけの明るさのいずれかによって、何らかの方法で常に表面とは異なります」と彼は言った。 「そのため、どこにいても、発生源の近くに何らかの異常な明るさや色の特徴が見られると予想していました。」
しかし、シェンク氏は、海洋物質が月の表面に到達した可能性があることを示す可能性のある明るさや構成の変化を発見しませんでした。
驚くべきバリエーションの欠如は、プルームの活動が30年間のマッピングで比較的連続的であったことを意味する可能性があります。別のオプションは、プルームが「ステルス」堆積物を生成し、利用可能な機器では見えないというものです。最後に、プルーム自体は非定型であり、実際にはプルームではなく、他の世界では目に見えないものである可能性があります。
「私たちはなぜ私たちが見ないのか本当に知りません エウロパの表面上のプルームの明らかな兆候シェンク氏は、「調査するために、そこに行かなければならない」と述べた。
表面上、ヨーロッパはかなり目立たないように見え、 興味をそそる赤いパッチ。月全体が氷で覆われ、海が隠れています。海とその下の岩層との相互作用は、特に海に内部から熱をもたらす通気孔が含まれている場合、生命が進化する天国を提供する可能性があります。
2012年以降、ハッブルは 爆発活動のいくつかの兆候 月が地球と木星の間を通過したとき。いくつかの通過の間、木星からの光は、月の表面から放出される蒸気によって遮断されました。
エウロパは、爆発的なプルームが発生することが知られている最初の月ではありません。土星の月 エンケラドス その材料を噴出することでよく知られています 「虎縞」の割れ目 その南極で。 NASAのカッシーニミッションは、材料のサンプルを入手するために噴火の1つを飛行しました。これは、宇宙船が元々収集および検査するように設計されていなかったサンプルです。
NASAの ヨーロッパクリッパーミッション 2030年代に月に到着した場合、プルームへの備えがよくなります。宇宙船は、惑星探査/ユーロパ用質量分析計（MASPEX）を搭載し、月の周りのガスを収集し、宇宙に放出される可能性のあるプルーム物質を分析します。そのためには、宇宙船は物質が放出されている地域を飛行する必要があります。宇宙船の到着前にそれらの領域を特定すると、プロセスが簡単になります。
3つのミッションによって作成されたマップを使用して、シェンクは新しいマップを作成し、表面が時間とともにどのように進化したかを明らかにしました。変化する特徴は、月の静的で変化しない風景とは異なり、より大きな暗いまたは明るい特徴として表示されます。しかし、新しい地図では、表面の30マイル（50キロメートル）を超える大きな変化は見られませんでした。
次に、シェンクはプルーム候補地を具体的に調査しました。 ヨーロッパの上にプルームが発見された場所。ハッブルが特定した南極点の画像のカバレッジは貧弱で、明らかな特徴は見えませんでした。
「プルームは既存の画像では観察可能な堆積物を生成しない可能性がある」とシェンクは彼の論文に書いた、それは3月24日に出版された 天体物理ジャーナル。 「これは、エウロパのプルームが蒸気のみの「ステルスプルーム」である場合に可能ですが、空間への排出時に水蒸気が粒子状に結晶化しないことは説明が困難です。」
ベントされた粒子と表面の粒子のサイズの違いは、たとえそれらが地面に薄く横たわっていたとしても、宇宙船によって見つけられるほど十分に異なるはずです。ただし、ステルスプルームが標準である場合、それらを検出するために中赤外または紫外マッピング分光分析が必要になることがあります。クリッパーは、紫外線の波長に敏感なデジタルカメラを搭載し、痕跡を見つけることができる場合があります。
エウロパの混乱
として知られている不可解な領域 カオス地形 潜在的に短期プルームを生成する可能性があり、その指紋を隠す可能性があります。何百ものカオス領域が月面に散らばっており、ドームや氷山のようなブロックがあります。表面氷の最下層は、ジュピターとエウロパの間の潮汐相互作用によって加熱されるので、表面はそれ自体に座屈し、応力破壊を引き起こします。上の氷は弱まり、地殻はゆがんで沈み、氷のような大きな氷のブロックを形成します。
シェンク氏は、これらの暴力的な出来事は、表面に液体の水を短期間さらす可能性があると述べた。その水は沸騰して、凍った水蒸気結晶の局所的なプルームを生成する可能性があります。プルームの指紋である可能性がある地形の周りにかすかな兆候があります。
「いくつかのカオス[地形]の周りに暗いハローの形で数キロのスケールでこれを観測しているかもしれないが、私たちは確信がない」とシェンクは言った。
別の可能性は、エウロパの表面を横切って600マイル（1,000キロメートル）を超える広大な割れ目が物質を放出している可能性があることです。時折、割れ目は二重の尾根を含み、側面に沿って最大6マイル（10 km）の表面を濃い赤みがかった材料でコーティングしています。以前の研究では、側面に沿って磨かれた赤い物質は、エンケラドスの二重の尾根に沿って中央の亀裂から水蒸気が噴出するのと同じように、割れ目からの爆発的な通気から生じる可能性があることを示唆しました。
「エウロパの二重の尾根に隣接する暗い赤みがかった物質がエンケラドスのようなプルーム物質の排出によるものであるならば、それらは壮観であったであろう」とシェンクは言った。噴火の間、尾根はその長さのほとんどに沿って物質を放出し、ガスと粒子の長いカーテンを作り出し、各尾根の上の空間に数キロの高さの弧を描きましたが、すべてが同時に爆発することはまずありません。
「地平線上に消える尾根に沿ってこれらの出来事を宇宙服の中に立って、そこに立っていることは非常にスリルだったでしょう」とシェンクは言った。
新しい結果は、月の画像の限られた量と低品質を強調しています。クリッパーはプルーム活動の広範囲にわたる狩猟を行うことを計画しており、うまくいけばもっと成功するでしょう。それまで、プルームは謎のままである可能性があるとシェンク氏は述べた。
「エウロパで何が起こっているにせよ、我々はまだその底をついていない。」
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