アリゾナ大学の惑星科学者によると、カッシーニホイヘンスは、なぜタイタンに大気があり、すべての太陽系の月の中で独特な大気であるかについて、新しい証拠を提供しました。
科学者はカッシーニホイヘンスの結果から、タイタンにアンモニアが含まれていると推測することができると、先月タイタンに着陸した欧州宇宙機関のホイヘンスプローブの学際的科学者であるジョナサンI.ルニーネ氏は述べています。
「データから明らかなのは、タイタンがかなりの量のアンモニアだけでなく水も付着または獲得したことです」とルニーネは言った。 「アンモニアが存在する場合、それはタイタンの重要な部分を再浮上させる原因であるかもしれません。」
彼は、カッシーニの機器がタイタンの硬い水氷の表面の下に液体のアンモニアと水の層を持っていることを発見すると予測しています。カッシーニは、非常に冷たい火山から液体アンモニアと水のスラリーが噴出し、タイタンの風景を横切って流れた場所を目にします。このようにして放出された濃厚な混合物中のアンモニアは、「低温火山活動」と呼ばれ、タイタンの大気中の主要ガスである分子窒素の発生源となる可能性があります。
ルニーネと他の5人のカッシーニ科学者は、今日ワシントンD.C.で開催された米国科学振興協会の会議でのカッシーニホイヘンスミッションの最新の結果について報告しました（2月19日）。
カッシーニレーダーは、2004年10月にタイタンが最初に接近したときの地球の玄武岩の流れに似た特徴を画像化しました。科学者たちは、タイタンには岩の硬い氷の上に覆われた岩のコアがあると信じています。タイタンの火山性流体中のアンモニアは水の凝固点を下げ、流体の密度を下げて水の氷と同じくらい浮力があり、粘度を玄武岩のそれと同じくらいに上げるとルニーネは言った。 「レーダーデータに見られる特徴は、アンモニアが低温火山活動でタイタンに作用していることを示唆しています。」
カッシーニのイオン中性質量分析計とホイヘンのガスクロマトグラフ質量分析計（GCMS）の両方が、タイタンの大気をサンプリングし、最上部の大気を地表までカバーしました。
しかし、どちらも非放射性のアルゴン形態を検出しなかったと、カッシーニの学際的科学者でGCMS科学チームのメンバーであるハワイ大学のトビアス・オーウェンは述べた。これは、タイタンを形成した構成要素、つまり「惑星」が窒素の大部分をアンモニアの形で含んでいたことを示唆しています。
タイタンの円軌道ではなく偏心軌道は、月面下の液体層で説明できるとルニーネ氏は語った。ナント大学（フランス）のガブリエル・トビー、ルニーヌらが、イカロスの次号でそれに関する記事を発表します。
「タイタンが歴史の間にできなかったことの1つは、凍結プロセス中にタイタンの回転速度が大幅に上昇したため、液体層が凍結することでした」とルニーネ氏は語った。 「つまり、タイタンの内部には液体層がありませんでした—降着のエネルギーが水を溶かしていたので、純粋な水氷のオブジェクトでさえ、これを見つけるのは非常に困難です—または、その液体層は今日まで維持されていました。そして、その液体層を現在まで維持する唯一の方法は、混合物にアンモニアを含ませることです。」
2月15日火曜日にタイタンから1,577キロ（980マイル）以内を飛行したとき、カッシーニレーダーはアイオワの大きさのクレーターを発見しました。 NASAが本日のAAASニュースブリーフィングで発表しました。 「地球に大きな影響を与えるクレーターは、熱水システムを得るための素晴らしい場所です。たぶんタイタンは一種の類似した「メタノサーマル」システムを持っている」と彼は言った。
影響の少ないクレーターを示すレーダーの結果は、非常に若い表面と一致しています。 「つまり、タイタンのクレーターは表面をふさいで消滅させられているか、または有機物によって埋められている」とルニーネ氏は語った。 「どちらの場合かわかりません。」研究者たちは、タイタンのかすんでいる雰囲気を満たす炭化水素粒子が空から落ちて、地面を覆っていると信じています。これがタイタンの歴史を通じて起こっていたとしたら、タイタンは「太陽系の固体の中で最大の炭化水素貯留層」を持つことになったとルニーネは述べています。
なぜタイタンが大気を持っているのかという質問に加えて、土星の巨大な月について他に2つの素晴らしい質問があるとルニーネは付け加えました。
2番目の質問は、タイタンの歴史を通じてどれだけのメタンが破壊されたか、そしてそのすべてのメタンがどこから来たかです。地球ベースおよび宇宙ベースの観測者は、タイタンの大気がメタン、エタン、アセチレンおよび他の多くの炭化水素化合物を含んでいることを長い間知っていました。放出された水素はタイタンの弱い重力を逃れ、エタンや他の炭化水素を残して、太陽光がタイタンの上層大気のメタンを不可逆的に破壊します。
ホイヘンスの探査機が着陸したタイタンの湿った表面を暖めたとき、その機器はメタンの泡を吸い込みました。それは、メタンの雨が、明るい高地から低くて平らな暗い領域に走る狭い排水路の複雑なネットワークを形成しているという確かな証拠です。 UA主導の降下型イメージャスペクトル放射計実験の写真は、タイタンの河川の特徴を記録しています。
3番目の質問—カッシーニが答えるために実際に装備されていなかったもの—ルニーヌは「天文学」の質問を呼び出します。それは、液体メタンとその有機生成物がタイタンの成層圏から降り注ぐことを考えると、有機化学はタイタンの表面でどこまで進んだのでしょうか？問題は、ルニーン氏は、「タイタンの表面で考えられる高度な化学は、生命が始まる前に地球上で発生したと考えられるプレバイオティクス化学にどの程度関連しているのか」と述べています。
Cassini-Huygensのミッションは、NASA、ESA、およびイタリアの宇宙機関であるASIのコラボレーションです。カリフォルニア工科大学パサデナ校の一部門であるジェット推進研究所（JPL）は、NASAの科学ミッション総局（ワシントンD.C.）のミッションを管理しています。JPAは、カッシーニオリブターの設計、開発、組み立てを行い、ESAがホイヘンスプローブを運用しました。
元のソース：アリゾナ大学のニュースリリース
