科学者はタイタンの地質の地球地図を作成する

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タイタンのメタンベースの水循環は、太陽系で最も地質学的に多様な天体の1つです。メタンの湖、メタンの降雨、複雑な有機分子でできた「雪」さえあります。しかし、その細部はすべて、月の密でかすんだ雰囲気の下に隠されています。

現在、科学者のチームがカッシーニミッションのデータを使用して、タイタンの最初の地球規模の地質図を作成しています。

この地図は、カッシーニミッションのレーダー、可視画像、赤外線画像に基づいています。カッシーニの任務は、土星への衝突を指示された2017年9月に終了しました。しかし、2年が経過した後も、科学者たちはカッシーニのデータを調べ、このような研究を生み出しています。

この新しい研究は「土星の月タイタンの全地球地形図」と題されています。 Natureの11月18日号に掲載されました。この研究の筆頭著者は、NASAのジェット推進研究所の惑星地質学者であるRosaly Lopesです。

「タイタンには複雑な地質景観を形作るアクティブなメタンベースの水循環があり、その表面は太陽系の中で最も地質学的に多様なものの1つになっています」とLopesはプレスリリースで述べています。タイタンの表面を、太陽系でよく見られる灰色のインパクトブラストされた表面と比較すると、その理由がわかります。

「地球とタイタンの間の異なる材料、温度、重力場にもかかわらず、多くの表面の特徴は2つの世界の間で類似しており、同じ地質学的プロセスの産物であると解釈することができます」とLopesは言いました。「この地図は、さまざまな地質地形が緯度と地球規模で明確に分布しており、一部の地形は他の地形よりはるかに広い範囲をカバーしていることを示しています。」

マップ上の黒い線は、経度と緯度が30度で、クラーケンマーレやホイヘンスプローブの着陸地点など、いくつかの目立つ場所にラベルが付けられています。支配的な地理は平野であり、緑色で描かれています。砂丘の特徴も際立っています。北半球には青い湖が見えます。

その他の地質学的単位には、迷路（河川水路を含むことが多い、構造的に破壊された地域）、およびハンモック（丘陵、山がいくつかある）が含まれます。

このマップはモルワイデ図法であり、プロポーションは正確ですが、形状は正確ではありません。モルワイデ図法は、グローバル分布のマッピングによく使用されます。このマップの中心は緯度0度、経度180度で、縮尺は1：20,000,000です。

彼らの仕事は地図だけではありません。また、さまざまな地質学的単位に年齢を付けています。著者は、砂丘と湖は比較的若い特徴であるが、ハンモック地形は月で最も古い地形であると述べています。

彼らの論文では、著者はタイタンの地質に明確な緯度の変化があると述べています。「私たちの結果はまた、タイタンの表面が、赤道に砂丘、中緯度に平野、極に迷路地形と湖がある、明確な緯度変動を伴う堆積または堆積プロセスによって支配されていることも示しています。」

チームはカッシーニのレーダーイメージングシステムに大きく依存していました。このシステムには、窒素に富んだ厚い大気を透過する力がありました。彼らはまた、宇宙船の可視および赤外線機器からの画像を使用し、タイタンのより大きな表面の特徴の画像を取得することができました。これらの画像はすべて、カッシーニの120以上のタイタンの接近飛行中に撮影されました。

「この研究は、データセットと機器を組み合わせて使用する例です」とロペスは言いました。「合成開口レーダー[SAR]で全世界をカバーすることはできませんでしたが、他の機器やレーダーからの他のモードのデータを使用して、異なる地形ユニットの特性を相関させ、私たちがいない地域でも地形が何であるかを推測できるようにしましたSARカバレッジがある。」

アリゾナ州立大学の地球と宇宙探査学部の惑星地質学者デイビッドウィリアムズも研究の一部でした。ウィリアムズはマゼラン金星オービターで以前の経験があり、タイタンの以前の地域の地質図を使用していました。彼は、レーダーから決定できるタイタンの地質学的特徴を特定し、そこからレーダーでカバーされなかった領域に外挿するのを助けました。

「カッシーニの使命は、タイタンが地質学的に活発な世界であることを明らかにしました。そこでは、メタンやエタンのような炭化水素が地球上で水の役割を果たしています」とウィリアムズは言った。「これらの炭化水素は、表面に降り注ぎ、小川や河川に流れ込み、湖や海に蓄積し、大気中に蒸発します。驚くべき世界です！」

タイタンは興味をそそる世界であり、表面に液体が存在するため、タイタンは生命を支えることができるのではないかと疑う人もいます。それは遠いかもしれないし、そうでないかもしれません。それにもかかわらず、それはまだ魅力的で科学的に興味深い世界です。

NASAは、特に化学と潜在的な居住性について、タイタンをより綿密に研究するDragonflyミッションを発表しました。 Dragonflyは、タイタンの数十の有望な場所に飛ぶことができる小さな回転翼のロボット航空機で、タイタンと地球の両方に共通するプレバイオティック化学プロセスを探すことができます。

トンボは2026年に打ち上げが予定されており、2034年までタイタンに到着しません。