天文学者は土星の月から噴出する巨大な水蒸気プルームを目撃

May 22, 2023

記録破りのプルームは宇宙の約6,000マイルまで到達し、アイルランドと日本の間の距離をカバーし、推定毎秒300リットルの速度で水を空間に注ぎ込んだ。

氷の外殻の下に深い塩水の海を抱えるエンケラドゥスは、水蒸気を宇宙に放出することで知られているが、幅300マイルの月からこのような大規模な噴出が観測されたのはこれが初めてである。

「私たちは、その大きさと広がりに本当に感銘を受けました」と、この研究の筆頭著者でメリーランド州のNASAゴダード宇宙飛行センターの惑星科学者ジェロニモ・ビジャヌエバ氏は語った。 「何が起こるかわかりませんでした。」

研究者らは昨年11月、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）を使って、土星の6番目に大きい衛星エンケラドゥスを観測した。 望遠鏡の近赤外分光計で捉えた画像には、科学者らが「異常に広範囲に及ぶプルーム」と表現するものが捉えられていた。

望遠鏡で測定したところ、エンケラドゥスは噴煙の中で毎秒300kgの水を失っており、これはオリンピックサイズのプールを数時間で満杯にするのに十分な量である。

この観測結果は、海の世界を詳細に理解するJWSTの力を実証している、と研究者らはNature Astronomy誌に掲載が認められた論文に書いている。 彼らは、この望遠鏡が「将来のミッションの準備をしながら、エンケラドゥスの探査への新しい窓」を開くと付け加えた。

エンケラドゥスが海洋世界として描写されるのは、天文学者がその氷の地形の下に地球規模の海洋があると信じているためです。 土星の衛星のこれまでの観測では、氷の粒子や有機化学物質を運び、タイガーストライプとして知られる表面の亀裂から間欠泉のように噴出する水蒸気プルームが発見されている。

エンケラドゥスは土星の周りを非常に速く回転し、地球の 1 日強で土星の軌道を一周するため、水蒸気が月の軌道に流れ込み、そこでトーラスと呼ばれる巨大なドーナツ状の輪が形成されます。 天文学者の望遠鏡からのデータによると、エンケラドゥスから噴出する水の約 30% がトーラスに供給され、残りは土星の周囲に漂っています。

この観測は、10年を費やして土星とその数十の衛星を探索し、大成功を収めたカッシーニ計画の観測に基づいています。 この探査機はエンケラドゥスから噴出するプルームを初めて撮影し、蒸気の流れの中を飛行してその成分をサンプリングしました。

2017年、NASAの科学者らは、エンケラドゥスには、水、エネルギー、関連化学など、私たちが知っている生命に必要なほぼすべての成分が含まれていると報告しました。 このエネルギー源は、地球上の生命が満ち溢れている高温の海底噴出孔に似ていると考えられています。 極寒の海洋世界への将来のミッションは、氷の外殻の厚さと地下海の深さを調査することを目的としています。