欧州宇宙機関のホイヘンス探査機が先月土星の月タイタンを訪れたとき、探査機は湿った雲の中をパラシュートで落下しました。川の水路やビーチ、島のように見えるものを撮影しました。最後に、渦巻く霧の中を下り、ホイヘンスは泥に着陸した。
要するに、タイタンは濡れています。
クリスチャンホイヘンスは少しも驚きませんでした。 1698年、ホイヘンス探査機が地球を離れる300年前に、オランダの天文学者は次の言葉を書きました。
「地球と木星が水と雲を持っていることは確かなので、他の惑星にそれらがなければならない理由はありません。私たちの水とまったく同じ性質のものであるとは言えません。しかし、彼らの美しさがはっきりしているので、彼らは彼らの使用が必要とする液体であるべきです。木星や土星にあるこの私たちの水は、太陽が遠く離れているため、すぐに凍ってしまいます。したがって、すべての惑星は、フロストの責任を負わない、そのような気質の独自の水を持っている必要があります。」
ホイヘンスは1655年にタイタンを発見しました。そのため、プローブの名前は彼にちなんでいます。当時、タイタンは望遠鏡の光のピンチでした。ホイヘンスは雨が降るタイタンの雲や、急いで液体で造られたタイタンの丘を見ることができませんでしたが、彼は素晴らしい想像力を持っていました。
タイタンの「水」は液体メタン、CH4で、地球では天然ガスとしてよく知られています。通常の地球水であるH2Oは、表面温度が290o F未満のタイタンで固化します。一方、メタンは「フロストになりにくい気性」の流れる液体です。
アリゾナ大学の教授であるジョナサンルニーネは、ホイヘンスのミッションサイエンスチームのメンバーです。彼と彼の同僚は、ホイゲンスがアリゾナ州のタイタンに相当する場所に上陸したと信じています。
「ホイヘンス探査機の近くの河道は現在空っぽに見えます」とルニーネは言いますが、最近では液体が存在していると彼は信じています。着陸地点の周りに散らばっている小さな岩は説得力があります。それらは地球上の川の岩のように滑らかで丸く、「それらは明らかに、流体を急いで掘ることによって掘られた小さな窪みに座っています」。
このすべての湿気の原因は雨かもしれません。タイタンの大気は「湿度が高い」ため、メタンが豊富です。 「しかし、いつ雨が降るかは誰にもわかりません」とルニンは言います。「大気中の蒸気の量は地球の大気の何倍かなので、非常に激しいシャワーを浴びる可能性があります。」
そして多分虹も。 「虹に必要な成分は日光と雨滴です。タイタンには両方あります」と大気光学の専門家レスカウリーは言います。
地球上では、日光が透明な水滴に出入りするときに虹が形成されます。各液滴はプリズムのように機能し、おなじみの色のスペクトルに光を広げます。タイタンでは、日光が水滴のように透明であるメタンの水滴に出入りするときに虹が形成されます。
「彼らの美しさは、彼らがはっきりしていることを必要とします...」
「メタンのレインボーは水のレインボーよりも大きくなります」とカウリー氏は指摘します。これは、液体メタンの屈折率（1.29）が水の屈折率（1.33）と異なるためです。」ただし、色の順序は同じです。内側が青で外側が赤で、全体的にオレンジ色がタイタンのオレンジ色の空に起因しています。
1つの問題：虹には直射日光が必要ですが、タイタンの空は非常に霞んでいます。 「タイタンに目に見える虹はまれかもしれません」とカウリーは言います。一方、赤外線レインボーが一般的かもしれません。
NASAのジェット推進研究所の大気科学者ボブウェストは次のように説明しています。「タイタンの大気はほとんど赤外線波長で澄んでいます。そのため、カッシーニ宇宙船は赤外線カメラを使用してタイタンを撮影しています。」赤外線太陽光線は、濁った空気を透過して虹を作るのにほとんど問題がありません。それらを見る最良の方法：赤外線「ナイトビジョン」ゴーグル。
雨と虹と泥のこのすべての話は、液体メタンを通常の水のように聞こえるようにします。そうではありません。以下を検討してください。
液体メタンの密度は水の密度の約半分です。これは、たとえば、タイタンの造船業者は考慮する必要があるでしょう。ボートは、その下の液体よりも密度が低い場合に浮きます。タイタンボートは、液体のメタンの海に浮かぶには、さらに軽量にする必要があります。 （それは想像以上にクレイジーではありません。将来の探検家はタイタンを訪問したいと思うでしょう、そしてボートは回避するための良い方法であるかもしれません。）
また、液体メタンは粘度が低く（「かすれ」）、表面張力が低い。下の表を参照してください。表面張力は水にゴム状の皮膚を与えるものであり、地球上では、水虫が池を横切って飛び散ることができます。タイタンの水虫はすぐに薄っぺらなメタンの池に沈みます。明るい面では、タイタンの低重力、地球の重力の7分の1で、クリーチャーは再び上に戻ることができます。
ボートに戻る：メタンを送り込むプロペラは、推進力に十分な薄い流体を「つかむ」ために、エクストラワイドである必要があります。また、極低温での亀裂に耐性のある特殊な材料で作成する必要があります。
そして、それらの波に注意してください！ヨーロッパの科学者であるジョンザルネッキとナディームガフールは、タイタンのメタン波がどのようなものであるかを計算しました。典型的な地球波の7倍の高さ（主にタイタンの低重力のため）であり、3倍遅く、「サーファーにワイルドライドを与える」とGhafoorは言います。
最後に重要なことですが、液体メタンは可燃性です。大気は酸素をほとんど含まないため、タイタンは発火しません。これは、燃焼の主要な成分です。探検家がある日タイタンを訪れる場合、酸素タンクに注意し、「水」で火を消そうとする衝動に抵抗する必要があります。
赤外線の虹、そびえ立つ波、船乗りを誘う海。ホイヘンスはそれが泥の中に落ちる前にこれらのことを何も見なかった。彼らは本当に存在しますか？
「…他の惑星にそれらがなければならない理由はありません。」
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