土星の最大の月であるタイタンは神秘的な場所です。そして、私たちがそれについて学ぶほど、それはより多くの驚きを抱えているようです。高密度で窒素に富んだ大気を有する地球外の唯一の体であることに加えて、それはその表面にメタン湖と大気中にメタン雲を持っています。メタンが液体から気体に変換されて再び戻るこの水循環は、地球上の水循環と非常によく似ています。
NASA / ESAに感謝 カッシーニホイヘン航空機が土星の大気に衝突した9月15日に終了したミッションは、この月について近年多くのことを学びました。 UCLAの惑星科学者と地質学者のチームによって作成された最新の発見は、タイタンのメタンの暴風雨に関係しています。まれな発生であるにもかかわらず、これらの暴風雨は明らかにかなり極端になる可能性があります。
彼らの発見を詳述したこの研究は、「観測された沖積扇状地分布と一致するタイタンの極端な降水量の地域パターン」と題して、最近科学ジャーナルに掲載されました 自然ジオサイエンスe。 UCLAの地球惑星惑星科学科の大学院生であるSaun P. Faulkが率いるチームは、タイタンの降雨のシミュレーションを行い、異常気象が月の表面をどのように形成しているかを判断しました。
彼らが発見したのは、極度のメタンの暴風雨が、極度の暴風雨が地球の岩の表面を形成するのとほぼ同じ方法で、月の氷の表面に刻印される可能性があることでした。地球では、激しい暴風雨が地質学的進化に重要な役割を果たしています。降雨量が十分に多い場合、嵐により堆積物が低地に運ばれる大量の水の流れが引き起こされ、沖積扇状地として知られる円錐形の特徴が形成されます。
その使命中、 カッシーニ オービターはレーダー機器を使用してタイタンに同様の特徴の証拠を発見しました。これはタイタンの表面が激しい降雨の影響を受ける可能性があることを示唆しています。これらのファンは新しい発見ですが、科学者たちは、カッシーニが2006年に土星系に最初に到達して以来、タイタンの表面を研究してきました。その間に、彼らはいくつかの興味深い特徴を指摘しました。
これらには、タイタンの低緯度を支配する広大な砂丘と、特に北極地域周辺の、高緯度を支配するメタン湖と海が含まれます。海（クラーケンマーレ、リゲイアマーレ、プンガマーレ）は、数百kmの深さ、最大数百メートルの深さを誇り、川のような分岐した水路で水が供給されています。丸みを帯びたエッジと急な壁を持つ多くの小さく浅い湖もあり、通常は平坦な場所にあります。
この場合、UCLAの科学者は、沖積扇状地が主に50〜80度の緯度に位置していることを発見しました。これにより、赤道よりも極にわずかに近くなりますが、北半球と南半球の中心に近くなります。タイタン自身の暴風雨がこれらの機能をどのように引き起こす可能性があるかをテストするために、UCLAチームはタイタンの水循環のコンピューターシミュレーションに依存していました。
彼らが見つけたのは、雨はほとんどタイタンの主要な湖と海が位置する極の近くに集まる一方で、最も激しい暴風雨が緯度60度近くで発生することでした。これは、沖積扇状地が最も集中している地域に対応し、タイタンが降雨を経験する場合、季節的なモンスーンのような豪雨のように、非常に極端であることを示しています。
UCLAの惑星科学の准教授であり、この研究の筆頭著者でもあるジョナサンミッチェルが指摘したように、これは、最近地球で経験されたいくつかの極端な気象現象と似ています。 「気候モデルで最も激しいメタンストームは、少なくとも夏に1日1フィートの雨をダンプします。これは、この夏のハリケーンハーベイからヒューストンで見たものに近いです」と彼は言った。
チームはまた、タイタンでは、メタンの暴風雨はかなりまれであり、タイタンの年に1回未満しか発生しません。これは、地球の29年半に相当します。しかし、UCLAのタイタン気候モデリング研究グループの主任研究者でもあるミッチェルによれば、これは彼らが予想していたよりも頻繁です。 「それが、たとえそれがあったとしても、これらは千年に一度の出来事であると思ったでしょう」と彼は言った。 「これはかなりの驚きです。」
過去に、タイタンの気候モデルは、液体メタンは一般的に極に近いところに集中することを示唆していました。しかし、これまでの研究では、降水が土砂の移動と侵食を引き起こす方法を調査したり、これが表面で観察されるさまざまな特徴をどのように説明するかを示していません。その結果、この研究は、表面の特徴の地域的な変動は降水量の地域的な変動によって引き起こされる可能性があることも示唆しています。
その上、この研究は、地球とタイタンが以前に考えられていたよりもさらに多くの共通点を持っていることを示しています。地球では、気温の違いが激しい季節の気象イベントを引き起こします。北米では、春の初めから終わりに竜巻が発生し、冬には吹雪が発生します。一方、大西洋の温度変化は、夏と秋の間にハリケーンを形成する原因となります。
同様に、タイタンでは、気温と湿度の深刻な変動が異常気象を引き起こしているようです。高緯度からの冷たく湿った空気が、低緯度からの暖かく乾燥した空気と相互作用すると、激しい暴風雨が発生します。これらの発見は、火星などの沖積扇風機を搭載した太陽系の他の天体に関しても重要です。
結局、降水量と惑星表面の関係を理解することは、地球と他の惑星に対する気候変動の影響についての新しい洞察につながるかもしれません。そのような知識はまた、変化が不自然であるだけでなく、突然で非常に危険な、地球上での影響を軽減するのに役立つでしょう。
そして、誰が知っていますか？いつの日か、他の惑星や体の環境を変えるのに役立ち、長期的な人間の居住地（別名：テラフォーミング）に適した環境になるかもしれません！
