数年前、天文学者は土星の月のレアの周りにかすかな輪が見つかったと考えていました。現在、新しい観測結果は、レアの周りに完全に予想外の何かを示しています：酸素雰囲気。今年の3月に、Cassini宇宙船はレアの接近接近を行い、酸素と二酸化炭素で構成された薄い大気を示すデータを記録しました。
酸素の供給源はそれほど驚くべきことではありません。レアの密度が液体水の密度の1.233倍であることは、レアが氷の4分の3、岩の4分の1であることを示唆しています。月の希薄な大気は、土星の磁気圏からの照射による月の表面での氷水の継続的な化学分解によって維持されます。
最近では、木星の2つの衛星、エウロパとガニメデの大気からも酸素が検出されています。酸素は土星の環を取り巻く大気の主成分であるため、天文学者は、土星の磁気圏の内部を周回する他の氷の衛星の周りにも同様の大気が存在する可能性があると考えています。
「新しい結果は、酸素を含む活発で複雑な化学が太陽系全体、さらには私たちの宇宙全体でかなり一般的である可能性があることを示唆しています」 「そのような化学は人生の必要条件であるかもしれません。カッシーニからのすべての証拠は、レアが寒すぎて、私たちが知っているように生命に必要な液体の水がないことを示しています。」
もちろん、私たちはそれを知らないので、常に生命の可能性があります。
そして、月にはある種の有機物、つまり炭素化合物があるはずです。レアの大気中の二酸化炭素の発生源はまだ不明ですが、その存在は、酸化剤と有機物の間の放射線分解反応が月の表面で進行していることを示唆しています。
これらの新しい発見のいずれかがレア周辺の輪の除外された仮説に関連している限り、テオリスはスペースマガジンに、まだ決定されていないレアの環境についての多くがまだあると語った。 「電子の枯渇は現在のところ解明されていません」とテオリスはメールで言いました。レア周辺で検出された対称的な電子の急激な降下は、リング理論の背後にある最初の発見でした。 「私たちの現在の考えでは、おそらくレアの表面の静電帯電と関連して、それは大気のイオン化に関連している可能性がありますが、現時点では明確な答えはありません。大気–磁気圏相互作用は複雑な問題であり、解決するにはしばらく時間がかかります。しかし、氷の月で初めて、Cassiniの調査結果は、この相互作用についてのその場観察ウィンドウを提供します。その理解は、まだ非常に理論的です。現在取り組んでいます。」
この最新のデータは、2005年11月26日、2007年8月30日、および2010年3月2日のフライバイ期間中のカッシーニのイオンおよび中性質量分析計とカッシーニプラズマ分光計からのものです。 1立方メートルあたり500億分子（1立方フィートあたり10億分子）。 1立方メートルあたり約200億分子（1立方フィートあたり約6億分子）の二酸化炭素のピーク密度を検出しました。
プラズマ分光計は、酸素と二酸化炭素のイオンに対応する質量で、正と負のイオンの流れるストリームの明確なサインを見ました。
科学者たちは、土星の磁場がレアの上を回転するとき、酸素が大気に上昇するように見えると言いました。惑星の磁場に閉じ込められたエネルギッシュな粒子は、月の水氷の表面を揺さぶります。それらは表面を分解して酸素を放出する化学反応を引き起こします。
テオリス氏によると、表面照射により酸素を放出することで、液体液体が表面下にあるレア以外の氷のような体での生活に有利な状態を作り出すことができるという。地表からの酸素と二酸化炭素がどういうわけか地下海に運ばれることができれば、それはより複雑な化合物と生命が形成するためのはるかに親切な環境を提供するでしょう。
科学者たちは、二酸化炭素がどのように放出されるのかわからない。これは、彗星の場合のように、原始太陽系星雲から閉じ込められた「ドライアイス」の結果であるか、またはレアの水氷に閉じ込められた有機分子に作用する同様の照射プロセスが原因である可能性があります。二酸化炭素は、レアの表面に衝突した小さな流星によって堆積した炭素に富む物質からも発生する可能性があります。
「レアは、私たちが想像していたよりもはるかに興味深いものであることが判明しています」と、JPLのカッシーニプロジェクトサイエンティスト、リンダスピルカー氏は述べています。 「カッシーニの発見は土星の衛星の豊富な多様性を浮き彫りにし、それらがどのように形成され進化したかについての手がかりを与えてくれます。」
この研究は、Science Expressの2010年11月25日号に掲載されています。
出典：科学、JPL、Teolisとのメール交換
