おかげ カッシーニ ミッションでは、土星とその最大の月であるタイタンについて、本当に驚くべきことを学びました。これには、その高密度大気、その地質学的特徴、そのメタン湖、メタン循環、および有機化学に関する情報が含まれます。そして、 カッシーニ 最近、土星の大気圏に突入してミッションを終了しましたが、科学者たちは、土星システムでの13年間に取得したすべてのデータをまだ注ぎ込んでいます。
そして今、カッシーニのデータを使用して、コーネル大学の研究者が率いる2つのチームが、タイタンについてさらに興味深いことを明らかにする2つの新しい研究を発表しました。その1つとして、チームはタイタンの完全な地形図を作成しました。 カッシーニの データセット全体。 2番目に、チームはタイタンの海には共通の標高があることを明らかにしました。これは、地球上の「海面」と同じようにです。
2つの研究は最近登場しました 地球物理学研究レター、 「カッシーニミッションの終わりのタイタンの地形と形」と「タイタンの湖流域の進化と接続性に関する地形の制約」というタイトルが付けられています。研究はそれぞれ、コーネル大学のポールコリーズ教授とアレックスヘイズ助教授によって主導され、ジョンズホプキンス大学応用物理研究所、NASAのジェット推進研究所、米国地質調査所（USGS）、スタンフォード大学、およびサピエンツァのメンバーが含まれていましたローマ大学。
最初の論文では、複数のソースからの地形データを組み合わせてタイタンのグローバルマップを作成する方法について説明しました。高解像度の地形ではタイタンの約9％しか観測されなかったため（低解像度では25-30％）、月の残りの部分は補間アルゴリズムでマッピングされました。グローバルな最小化プロセスと組み合わせると、これにより、宇宙船の位置などから発生するエラーが減少します。
地図はタイタンの新機能を明らかにし、月の地形の高低を全体的に表示しています。たとえば、地図には最大標高700メートル（約3000フィート）に達するいくつかの新しい山が示されています。この地図を使用して、科学者たちは赤道地域の2つの場所が窪地であることを確認することもできました。これは、その後乾燥した古代の海または低温火山の流れの結果である可能性があります。
この地図はまた、タイタンは以前考えられていたよりも扁平である可能性があることを示唆しています。データセットはオンラインで入手でき、チームが作成したマップはすでに科学コミュニティにその価値を証明しています。コーリー教授がコーネルのプレスリリースで説明したように：
「この作業の主な目的は、科学コミュニティが使用するマップを作成することでした…私たちは、太陽から10天文単位離れた別の物体の液体表面の高度をおよそ40センチメートルの精度で測定しています。このような驚くべき精度があるため、これら2つの海の間で標高がタイタンの重心に対して約11メートルと滑らかに変化し、重力ポテンシャルの予想される変化と一致していることがわかりました。タイタンのジオイドを測定しています。これは、重力と回転の影響のみで表面が受ける形状であり、地球の海を支配するのと同じ形状です。」
今後、この地図は、タイタンの気候をモデル化し、その形状と重力、および表面の形態を研究することを求める科学者にとって重要な役割を果たします。さらに、月が生命を宿すことができるかどうかを決定するための基本であるタイタンの内部モデルをテストしたい人には特に役立ちます。エウロパやエンケラドスと同様に、タイタンには液体の水の海とコアとマントルの境界に熱水噴出孔があると考えられています。
新しい地形図も採用した2番目の研究は、土星の大気中で宇宙船が燃え上がるまでの数か月前までに取得されたカッシーニレーダーデータに基づいています。このデータを使用して、ヘイズ助教授と彼のチームは、タイタンの海がタイタンの引力に対して一定の標高をたどっていると判断しました。基本的に、彼らはタイタンが地球のように海面を持っていることを発見しました。ヘイズが説明したように：
「私たちは、太陽から10天文単位離れた別の物体の液体表面の高度をおよそ40センチの精度で測定しています。これは、重力と回転の影響のみで表面が受ける形状であり、地球の海を支配するのと同じ形状です。」
タイタンの液状体は帯水層システムに似たものによって接続されているように見えるため、この共通の標高は重要です。水が地球上の多孔質の岩や砂利を通って地下に流れるように、炭化水素はタイタンの氷の表面の下で同じ働きをします。これにより、大きな水域間に水が移動し、それらが共通の海面を共有することが保証されます。
「地元の満たされた湖の下にある空の湖は見られません。なぜなら、それらがそのレベルを下回ると、彼らは自分で満たされることになるからです」とヘイズ氏は語った。 「これは地下に流れがあり、それらが互いに通信していることを示唆しています。また、タイタンの地下に液体炭化水素が貯蔵されていることもわかります。」
一方、タイタンの小さな湖は、タイタンの海面から数百メートルの高度にあります。これは、大きな湖が標高の高い場所に見られることが多い地球で何が起こるかと似ています。これらは「アルプスの湖」として知られており、アンデスのチチカカ湖、アルプスのジュネーブ湖、ロッキーのパラダイス湖などの有名な例があります。
最後に重要なことですが、この調査では、タイタンの湖の大部分が、数百メートルの高さの尾根に囲まれた鋭い縁の窪みの中にあることも明らかになりました。ここでも、フロリダのエバーグレーズなど、地球の特徴に似ています。この場合、下にある材料が溶解して表面が崩壊し、地面に穴が形成されます。
これらの湖の形は、一定の速度で拡大している可能性があることを示しています。実際、南最大の湖であるオンタリオラクスは、合体して1つの地物を形成した一連の小さな空の湖に似ています。このプロセスは明らかに南半球の秋がより多くの蒸発をもたらす季節変化によるものです。
Cアッシーニ ミッションはもはや土星システムを探査しておらず、複数年のミッション中に蓄積されたデータはまだ実を結び続けています。これらの最新の研究とその後に続く多くの研究の間で、科学者はこの不思議な月とそれを形作る力についてより多くを明らかにする可能性があります！
