2015年7月、NASAの ニューホライズン ミッションは、これまでに冥王星とフライバイを行う最初の宇宙船になることによって歴史を作りました。この遠い世界の最初のクローズアップ画像を世界に提供することに加えて、 ニューホライズン一連の科学機器は、表面の特徴、組成、大気など、冥王星に関する豊富な情報も科学者に提供しました。
宇宙船が撮影した地表の画像からは、スプートニクプラニティアという盆地のような予期せぬ特徴も明らかになりました。科学者はこれを地下の海の兆候と見なしました。北海道大学の研究者が率いる新しい研究では、冥王星の氷の殻の底にクラスレート水和物の薄い層が存在することで、この世界が海を確実にサポートできるようになります。
これらの調査結果は、最近発表された研究で共有されました 自然地球科学。 研究は、北海道大学創造研究所の鎌田俊一研究員が主導し、東京工業大学、カリフォルニア大学サンタクルーズ校、徳島大学、大阪大学、神戸大学のメンバーが参加しました。
冥王星は「海の世界」ですか?
それを分解するために、スプートニクプラニティアの場所と地形は、この盆地の周りで薄くなっている冥王星の地殻の下に地下海がある可能性が高いことを示唆しています。ただし、この海の存在は、太陽系の他の惑星とほぼ同時に形成されたと考えられている矮小惑星の年齢(44億から46億年前)と一致していません。
その時、どんな海底の海もきっと凍り、海に面する氷の殻の内面も平らになるでしょう。この不一致に対処するため、チームは冥王星の海底を液体状態に保ち、氷の殻の内面が凍ったままで不均一なままであることを保証する方法を検討しました。
次に彼らは、ガスハイドレートの「絶縁層」がこれを説明すると理論化しました-これは、凍結した水分子内に閉じ込められた結晶の氷のようなガス分子です。これらのタイプの分子は熱伝導率が低いため、絶縁特性を提供できます。この理論をテストするために、チームは一連のコンピューターシミュレーションを実行して、冥王星の内部の熱的および構造的進化をモデル化しようとしました。
チームは2つのシナリオをシミュレーションしました。1つは断熱層を含み、もう1つは含まないもので、太陽系の形成(約46億年前)に戻るまでのタイムスケールをカバーしました。彼らが発見したのは、ガスハイドレート層がなければ、冥王星の地下海は数億年前に完全に凍っていたということでした。しかし、断熱を提供するガスハイドレートの層があれば、それは主に液体のままです。
人生を見つけるより多くのチャンス?
鎌田が最近の北海道大学のプレスリリースで指摘したように、これらの発見は内海の生命の証拠を見つけることを目的とする「海洋世界」研究の主張を強化する。 「これは、宇宙に以前考えられていたよりも多くの海があることを意味し、地球外生命体の存在をより説得力のあるものにしている」と彼は言った。
さらに、層がなければ、一様に厚い氷の地殻が完全に海の上に形成されるまでに約100万年かかると判断しました。しかし、ガスハイドレート絶縁層を使用すると、10億年以上かかります。したがって、これらのシミュレーションは、スプートニクプラニティアの下に液体の水の巨大な海がある可能性をサポートしています。
その表面の下にガス水和物絶縁層が存在する可能性があるため、冥王星をはるかに超えて到達する可能性があります。カリスト、ミマス、タイタン、トリトン、セレスのような月面では、長寿命の海底海洋も存在する可能性があります。エウロパ、ガニメデ、エンケラドスとは異なり、これらの天体は、地熱活動の欠如または太陽からの距離のために、海を維持するのに十分な熱が内部に不足している可能性があります。
確かに、太陽系のすべての大きな月の氷の表面の下に微生物の生命(またはより複雑な何か)が存在する確率は、どのようなストレッチによっても良くありません。しかし、海中に海がある可能性のある衛星が他にもあることを知っていると、少なくとも1つの衛星内で生命を見つける確率が高くなります。