タイタンにある可能性のある湖。画像クレジット：NASA / JPL / SSI。拡大するにはクリックしてください。
インタビューを聞く：Summer at the Lake…on Titan（6 MB）
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フレーザー・ケイン：この機能の横にあるタイタンの表面に立っているとしましょう。何が見えますか？
キャロリンポーコ：ええ、確かではありませんが、それが実際に炭化水素の湖である場合、かなり暗く見えるものを見るでしょう。中にはいくつかの物質が溶けている可能性があり、おそらく波が岸で打ち上げられるでしょう。もちろん、氷、水氷でしょう。心に留めておいてください、それは信じられないほど寒いです。全体的に、タイタンの正午は地球の夕暮れのようであるので、シーンは非常に暗くなります。また、この特徴は、最も雲が多く、したがって最大であると思われるタイタンの場所で見つかったため、メタンを雨が降っている可能性もあります雨の可能性。タイタンは非常に曇った場所ではありません。タイタンには雲があまり見られません。私たちが見た雲は、主に南極地域にあり、オンタリオ湖のサイズがこの特徴であることがわかりました。
フレーザー：ボイジャーや他の望遠鏡が撮ったタイタンの画像は、非常にスモッグがよく、曇った世界を示していることを知っています。それで、湖をどのように見ることができますか？
ポーコ：スモッグ、ヘイズ、クラウドの違いがあります。雲はいくつかの凝縮可能な物質の粒子です。それは液滴である可能性があります、または実際には、それらが十分に高い場合は固体粒子である可能性があります。地球では、巻雲はあなたに降る通常の積雲とは異なり、水の氷でできています。彼らは液体の水を雨にします。したがって、材料がメタンであることを除いて、タイタンで同様のことが行われる可能性があります。でも先ほど言ったように、雲はあまりありません。雲がタイタンの表面を上から見るのをそれほど難しくしているのではありません。それはヘイズ粒子です。これらは、地球上のスモッグ粒子のようなヘイズ粒子です。おそらく炭化水素材料、おそらくポリマー、すべて一緒に結合された炭素でできています。これらは非常に小さな粒子ですが、大気は非常に厚いです。これで何百キロも厚い地表に立っている場合は、もちろん、地表を見ることができ、地平線までさえ、少し透けて見ることができます。心に留めておいてください。ホイヘンスプローブによって撮られた画像がどのように見えたか思い出してください。地平線を見ることができました。プローブが表面にあり、写真を撮ると、地平線を見ることができました。しかし、非常に厚い大気を見上げたり、下を見下ろしたりすると、霞が充満したこの厚い大気の中の経路は非常に長くなり、可視光が通りにくくなります。そしてもちろん、私たちは可視光で見えます。 Voyagerで撮影した画像では、Voyagerには、人間が目で見た場所の長い端だけを見ることができるカメラがありました。実際、私たちが目で見る場所を少し超えています。しかし、それでもタイタンの表面を見下ろすには十分ではありません。しかし、Cassiniカメラでは、基本的に地上の天文学者によって発見されたトリックを使用しました。電磁スペクトルのより長い波長に行く場合、近赤外線に行くと、実際にはタイタンの表面を見下ろすことができます。これらは、カメラでタイタンの表面を画像化するために使用した波長です。もちろん、表面にこの湖のような特徴を発見したのは、これらの波長です。
フレーザー：さて、それが液体炭化水素の湖でなければ、他に何ができるでしょうか？
ポルコ：まあ、完全に液体で満たされていることは100％確かではありません。おそらくそれはかつて液体で満たされていた窪地であり、その後すべての液体が蒸発し、今では残されたものの残留物が見えています。したがって、それでも固体炭化水素であり、依然として平坦な表面を形成する可能性があります。地球上の塩湖のベッドを想像できます。水が蒸発した後に塩が残っていた。だから、私たちはただ固体の物質である何かを見ているかもしれません。それが2つの基本的な可能性です。固体の場合と液体の場合があります。この体の表面で太陽の反射を見る機会があるまで、液体であるかどうかは確実にはわかりません。鏡面反射、またはたとえばミネソタ上空を飛行機で飛んでいるかどうかを確認できる鏡のような反射。地面を見下ろすと日光が当たると、鏡面反射が見えます。あなたはミネソタの風景に点在する多くのすべての湖の表面から輝く太陽の画像を見ることができます。
フレーザー：それはすごい、あなたはそれを見ることができるでしょうか？
ポルコ：おそらくジオメトリでは見えないので、カメラではそれを見ることができません。太陽照明の形状と、Cassiniカメラでさえも見ることができる波長で、大気中の経路長が長すぎると、物事が非常にぼやけてぼやけてしまい、はっきりとした視野が得られないという事実表面。ただし、Cassiniには、私たちよりも長い波長で動作する他の機器があり、それらはさらに近赤外線に到達します。彼らは水面下を見下ろす時間が楽になり、それは可能です。タイタンとの今後の出会いを確認する必要があります。ですから、これはまだ確実ではありませんが、少なくとも原則として、実際には液体である場合、この体の表面からの反射のような鏡が見える可能性があります。陪審はこれについてまだ出ていません。タイタンの将来のフライバイに、本当に流動的であるかどうかを把握するような状況があったのは幸運かもしれません。
フレーザー：カッシーニはいつこの地域を再訪する機会がありますか？
ポルコ：よくわかりません。私のチームには、タイタンフライバイの計画で忙しい人がいます。次のタイタンフライバイのイメージングシーケンスを計画することは、私よりもそのことをよく理解しているでしょう。でも、ツアーの後半で、この機能を本当によく見直すのは初めてだと思います。何度も言ったように、タイタンの表面で実際に起こっていることを解明するには、何年もかかるでしょう。私たちは、このミッションの過程で何度も訪れます。このミッションは、名目上は2008年の半ばに終了します。運が良ければ、アメリカ議会が望めば、延長を取得し、次の10年間の土星システム。しかし、今はタイタンとさらに39回遭遇するようなものがあります。
フレーザー：それが液体炭化水素であることが判明した場合、タイタンの地質やその歴史について何を教えてくれますか？
ポーコ：それは、少なくとも部分的には、タイタンでのメタン循環についての考え、そして大気中のメタンの量が正しいことを示しています。タイタンの表面には液体がいくらかあると予測されていたからです。また、一部のモデルが予測したほど多くは見ていませんが、存在する場合、表面に液体がある場合、それは大気中にあるメタンの発生源となります。もちろん、次の質問は次のとおりです。そもそも、その量のメタンはどのようにして大気中に放出されたのでしょうか。それは火山から来たのですか、それとも他の源から来たのですか？メタンが上層大気で分解されていることがわかっているとき、メタンがタイタンの表面に現在どのように存在するかという問題です。しかし、それでも、少なくとも部分的には、地表と大気の間で何が起こっているかについての私たちの考えの一部を確認しており、それを知ることは興味深いことです。これは、私たちの地球と多くの点で似ている、別の大気です。それは私たち自身の雰囲気について学ぶために勉強する別の例を与えてくれます。タイタンには、穏やかな温室効果もあるということを覚えておいてください。大気中にメタンがなければ、表面温度は他の場合よりも12度ケルビン高くなります。ですから、土星の最大の月を研究することで、私たち自身の惑星について、そして私たちの惑星を独自のものにしていること、そしてタイタンのような他の天体と何が共通しているのかについて、多くを学ぶために立っています。
フレーザー：これがタイタンを十分にイメージして、これがこのような惑星で唯一の機能であることを知っていますか？
ポルコ：ああ、ロングショットではありません。ここから始まります。これらは初期です。表面の何パーセントが覆われているかはまだわかりませんが、これらの種類の機能を表示するために必要な種類の解像度では、まだほんの一部です。ですから、まだ道のりは遠く、店内にはもっとエキサイティングな発見があると思いますので、メッセージをお待ちください。
