直径約1,000 km(620マイル)のセレスは、小惑星帯で最大の体です。 2015年から2018年の間に、NASAのイオン駆動のドーン宇宙船は小惑星を訪れ、太陽系がどのように形成されたかを理解する手がかりを探しました。セレスは、これまでに宇宙船が訪れた最初の矮小惑星です。
科学者たちがドーンのデータを使って作業を終えた今、セレスがいかに珍しいかがわかり始めています。ドーンの発見の中で最も衝撃的なものの1つは火山であるAhuna Monsで、この小さな世界では場違いに見える特徴です。現在、ドイツ航空宇宙センター(DLR)の科学者たちは、この奇妙な特徴がこの興味をそそる小さな惑星でどのように形成されたかを理解しました。
「この地域では、セレスの内部は堅固で堅固ではなく、動き、少なくとも部分的に流動的です。」
ウラジミールノイマン、DLR Institute of Planetary Research。
Ahuna Monsはセレスの表面から4 km(2.5マイル)上昇します。側面は滑らかで特徴がありません。これは、火山が最近形成されたことを示しており、セレスの残りの部分にあるクレーターの外観を引き継ぐのに十分な時間がありません。セレスの重力を測定し、小惑星の内部構造を調べた後、科学者たちは火山が泥、塩水、岩の泡がセレスの中心から立ち上がったときに作成されたと言います。その泡はセレスの地殻の弱点を突破し、アフナモンスを形成しました。
つまり、基本的には巨大な泥火山です。
調査の筆頭著者である欧州宇宙機関(ESA)のOttaviano Ruesch氏は、次のように述べています。表面に。」
これらの結果をまとめた研究は、Nature Geoscience誌に掲載されました。 DLR、ドイツ航空宇宙センター、およびマンスター大学の科学者が参加しました。それは「対流性の泥を含むマントルからのセレスのスラリー押し出し」というタイトルです。
塩水、泥、岩のスラリーがセレスの内部を抜けると、宇宙の寒さに襲われました。セレスは雰囲気がないので、今見ているような形に固まっています。
この研究の貢献者の1人は、ベルリンアドラースホーフにあるDLR惑星研究研究所とミュンスター大学のWladimir Neumannです。彼はプレスリリースで、「この地域では、セレスの内部は堅固で堅固ではなく、動き、少なくとも部分的に流動的です。アフナモンスの下のセレスのマントルに形成されたこの「泡」は、塩水と岩石成分の混合物です。」
セレスを研究する科学者は、矮小惑星は同じ地域の他の天体と組成が類似していると想定しています。その仮定によれば、セレスは主に珪質岩で構成されています。 (珪質岩は主にシリカ、または二酸化ケイ素:SiO2で構成されています。)しかし、かなりの量の水の氷もあり、おそらく液体の水の層があります。彼らはまた、セレスには地球よりも新鮮な水と氷の割合が高いとの仮定にも取り組んでいます。彼らは、準惑星の質量の最大4分の1は氷または水であると考えています。
セレスの内部は差別化されています。つまり、時間の経過とともに、惑星の内部を構成する材料はさまざまな層に分離されています。鉄などの重元素が中心に沈み、水やアルミニウムを含む岩の珪酸塩などの軽い物質が上昇しました。セレスは45億年前のものですが、惑星内部の元素の放射性崩壊は、地球と同じように依然として熱を発生しています。
この熱により、塩水、泥、岩のスラリーの泡が発生し、下から固体の地殻を押し上げます。これは最高1キロの高さのドームを形成し、圧力が地殻を突破すると、スラリーが表面を流れて固化します。
もちろん、セレスの内部にこれらの泡を見る方法はありません。重力の読みは彼らの存在を裏切った。
アフナモンスのセレスの重力場は異常であり、科学者はドーンの速度と高度を監視することによってその異常を測定しました。ドーンが火山の上を飛んだとき、重力が宇宙船を加速し、軌道を少し下げました。宇宙船の無線通信に対するこれらの速度と高度の変化のドップラー効果は、それを放棄しました。 「この異常を詳しく調べたところ、さらなるモデリングにより、それがセレスのマントルのふくらみである必要があることが明らかになりました」と研究の主執筆者であるオッタヴィアーノルーシュは述べた。 「結論は明白でした。流動性の物質と岩石の混合物が表面に現れ、Ahuna Monsに堆積しました。」
このタイプの極低温火山活動は、外部の太陽系に広まっています。木星と土星の月のいくつかはそれの証拠を示し、そして冥王星もそうです。しかし、それらの世界はもっと大きいです。この研究は、矮小惑星、そして恐らくは大きな小惑星でさえ、それらの内部に塩水と岩の泡を形成することができ、それが表面に上昇して逃げることができることを示しています。惑星科学者は、放射性崩壊が内部を加熱している限り、このプロセスは数十億年続くと考えています。
出典:
- プレスリリース:新しい珍しいタイプの火山活動
- 研究論文:対流性の泥を含むマントルからのセレスのスラリー押出
- NASA:ドーンミッションの概要
- ウィキペディアのエントリー:セレス