土星の最大の月であるタイタンは、太陽系の中で唯一、表面に安定した液体を持つ世界です。それだけで、液体がメタン、エタン、窒素で構成されているという事実は、それを魅力の対象にします。輝点は、極域に点在するメタン海でカッシーニが観測した魅力をさらに深めます。
Nature Astronomyで発行された新しい論文は、科学者を困惑させてきたタイタンの海の現象をより深く掘り下げています。 2013年、カッシーニは同じ地域の以前のフライバイにはなかった機能に気づきました。後続の画像では、機能が再び消えていました。どうなり得るか？
一つの説明は、その特徴が消える島であり、液体の中で浮き沈みしている可能性があるということです。このアイデアは定着しましたが、それは初期の推測にすぎませんでした。謎に加えて、これらの潜在的な島のサイズが2倍になりました。他の人たちはそれらが波であると推測しました、最初の波は地球上以外のどこかで観測されました。これらすべてを結びつけることは、出現と消滅は月の季節変化によって引き起こされる可能性があるという考えでした。
現在、NASAのジェット推進研究所（JPL）の科学者は、これらのいわゆる「消える島」の背後にあるものを知っていると考えており、季節的な変化に関連しているようです。
この調査は、JPLのMichael Malaskaが主導しました。研究者たちは、温度が摂氏-179.2度であるタイタンの極寒状態をシミュレートしました。その温度で、いくつかの興味深いことがタイタンの大気中の窒素に起こります。
タイタンでは雨が降ります。しかし、雨は非常に冷たいメタンで構成されています。そのメタンが地表に落下すると、大気からかなりの量の窒素を吸収します。雨はタイタンの表面に当たり、月の極域の湖に集まります。
研究者たちは、タイタンで起こった変化を反映するために実験の条件を操作しました。彼らは温度、圧力、そしてメタン/エタンの組成を変えた。彼らがそうしたように、彼らは窒素が溶液から泡立つことを発見しました。
「私たちの実験は、メタンに富んだ液体がエタンに富んだ液体と混ざると（たとえば、大雨から、またはメタンの川からの流出がエタンに富んだ湖に混じると、窒素は溶液にとどまることができなくなることを示しました。）」 JPLのMichael Malaskaは言った。この窒素の放出は溶出と呼ばれます。タイタンでは季節が変わり、メタンとエタンの海がわずかに温暖化します。
「窒素の溶解度に関するこの研究のお陰で、私たちは今、泡が海で実際に形成される可能性があり、実際には予想よりも多く存在する可能性があると確信しています」と研究の共著者であるJPLのJason Hofgartnerは述べました。カッシーニのレーダーチームにも携わっています。これらの窒素泡は非常に反射的であり、カッシーニがそれらを見ることができた理由を説明しています。
タイタンの海は、プレバイオティック環境と呼ばれる環境かもしれません。そこでは、化学的条件が生命の出現に親切です。証拠はありませんが、海にはすでに生命が宿っているのではないかと考える人もおり、カッシーニにはその前提を調査する能力がありませんでした。いくつかの実験では、タイタンのような大気が複雑な分子を生成し、さらには生命のビルディングブロックさえ生成する可能性があることを示しています。
NASAと他の人々は、風船、ドローン、着陸着陸船、さらには潜水艦など、タイタンを探索するさまざまな方法について話しました。潜水艦のアイデアは、さらにアイデアを発展させるために、2015年にNASAの助成金を受け取りました。
それで、おそらく謎は解決しました。タイタンの明るいスポットは島でも波でもありませんが、泡です。
カッシーニの使命は間もなく終了し、タイタンがさらに調査されるまでにはかなりの時間がかかります。タイタンの海が生命の形成に親切であるかどうか、またはそこにすでに生命があるかもしれないかどうかの問題は待つ必要があります。タイタンの生命問題で窒素泡が果たす役割もまた待たなければならないでしょう。
