リゲイア海(Ligeia Mare [ 2 ] )は、土星最大の衛星タイタンの北極地域にある湖である。タイタンの表面ではクラーケン海に次いで2番目に大きな液体の塊である。[ 3 ]地球のスペリオル湖よりも大きく、主に液体メタンで構成されている。また、太陽系で3番目に大きな湖でもあり、溶解した窒素とエタン、およびその他の有機化合物の未知の少量の成分を含む。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]北緯78度、西経249度に位置し、カッシーニ宇宙船によって完全に撮影されている。大きさはおよそ420 km (260 mi) x 350 km (217 mi)で、面積は約126,000 km 2、湖岸線の長さは2,000 km (1,240 mi)を超えます。[ 7 ]この湖は、水文学的にはより大きなクラーケン海とつながっている可能性があります。[ 8 ]その名前の由来は、ギリシャ神話のセイレーンの一人であるリゲイアです。[ 3 ]
説明
タイタン – リゲイア海 – SARとより鮮明なスペックル除去画像。リゲイア海には、大きく分けて「ギザギザ」と「緩やかな」2種類の海岸線があります。[ 7 ]前者は丘陵状の侵食地形を特徴とし、後者はより低く滑らかな地形と、より多く長い水路の存在を特徴とします。ギザギザ地形は湖の東側と南側で優勢であり、西側と北側は緩やかな地形です。[ 7 ]起伏のある地形が海岸まで広がる南東部を除き、丘陵地形はより緩やかな台地によって海岸線から隔てられている傾向があります。海岸には、洪水で浸水した河口(リアス式地形)と思われる湾が数多くあり、オンタリオ湖とは異なり、目に見える陸上デルタ堆積物は見当たりません。これは近年の海面上昇の証拠である可能性があります。海の北東部と北西部、つまり海岸線の約4分の1には、水深が5メートル未満で、画像レーダーが海底まで到達できるほど浅い地域が広がっています。[ 7 ] 2013年のカッシーニ探査機によるレーダー測定では、湖の一部は170メートルの深さを示しており、レーダー信号が湖を通り抜けることができたため、湖の液体は非常に純粋なメタンであるに違いないことを示しています。[ 9 ]湖の表面はレーダー上で非常に滑らかに見え、数ミリメートル以内の平坦さで、非常に弱い表面風を示唆しています。[ 4 ]
平均深度は約50メートル、最大深度はおそらく200メートルを超え、総体積は7,000 km³を超えると推定される。[ 6 ]
水文学
リゲイア海のほぼ純粋なメタン組成の理由は、未だ完全には解明されていません。研究によって異なる結果が示されるまでは、タイタンの海の主成分はエタンであると考えられていました。エタンはタイタンの上層大気で以下の反応によって生成されるためです。
- 2 CH 4 → H 2 + C 2 H 6
エタンの不足は未解決の問題であり、さらなる調査が必要です。エタンは海底地殻へ、あるいはクラーケン海へ移動したのではないかという説もありますが、クラーケン海についてはその組成はまだ十分に研究されていません。後者の場合、エタンの少ない液体炭化水素は地球の淡水に相当すると考えられます(タイタニアンの降水は主にメタンです)。[ 6 ]
タイタンの大気は、エタンに加えて、ニトリルやベンゼンといったより複雑な光化学生成物を幅広く生成しています。これらは沈殿してタイタンの海に流れ込むと考えられています。レーダーデータによると、リゲイア海の海底はこれらの有機化合物の厚い層で覆われている可能性が高いことが示唆されています。[ 10 ] [ 11 ]
リゲイア海の海岸線の温度測定値は、この海が多孔質で炭化水素で高度に飽和していることを示唆している。リゲイア海をはじめとする北極の湖沼や海の海岸線は、カッシーニの観測期間中、安定していた。一方、南極のオンタリオ湖では海岸線が大きく後退している。[ 12 ]しかし、一時的な現象も観測されており、カッシーニの科学者によって「マジックアイランド」と名付けられた260平方キロメートルの地形もその一つである。「マジックアイランド」と呼ばれる領域は2014年に初めて出現したが、春に湖が温まるにつれて波、泡、または海底氷が表面に浮上した可能性、あるいは液体炭化水素の海に浮遊するシルト状の物質である可能性もある。 [ 13 ]
提案されたミッション
タイタン海探査機(TiME)は、2009年に提案された湖に着陸し、その後湖を漂流する探査機である。[ 14 ] 2011年にNASAディスカバリー計画の第12回ミッション候補としてフェーズA設計調査に選ばれたが、[ 15 ]飛行には選ばれなかった。[ 16 ]
タイタン湖インサイチュー・サンプリング推進探査機(TALISE)は、リゲイア海に着陸して航行することを想定したスペインの着陸機ミッションの概念設計研究でした。[ 17 ]
2015年、NASAの革新的先進概念プログラム(NIAC)は、タイタンの海を探査するための潜水艦の設計研究にフェーズII助成金[ 18 ]を交付しました。 [ 19 ]
ギャラリー
注記
- ^ USGS の Web サイトではサイズを「直径」で示していますが、実際には最長の寸法の長さです。
参考文献
- ^ 「Beyond Earthly Skies: A River on Titan」 2013年5月24日。
- ^新世紀人名事典
- ^ a b「Titan maria」 . Gazetteer of Planetary Nomenclature . USGS Astrogeology Science Center . 2012年3月16日閲覧。
- ^ a b「カッシーニ宇宙船がタイタンについての手がかりを明らかにする」SpaceRef 、2013年12月12日。2020年6月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年12月18日閲覧。
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- ^スタッフ (2014年6月23日). 「惑星科学者がタイタンに謎の地質学的物体を発見」 . Sci-News.com . 2014年10月11日閲覧。
- ^ Stofan, Ellen (2009年8月25日). 「Titan Mare Explorer (TiME): The First Exploration of an Extra-Terrestrial Sea」(PDF) . 2009年10月24日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2009年11月3日閲覧。. Stofan, E., Titan Mare Explorer (TiME): First Exploration of an Extraterrestrial Sea(Wayback Machineで2020年11月11日にアーカイブ)としても入手可能。2017年6月13日閲覧。
- ^ NASAディスカバリープログラムオフィス、 NASAが3つの新しいミッション候補を発表、 2011年5月5日、 Wayback Machineで2016年11月18日にアーカイブ。2017年6月13日にアクセス。
- ^タイタンの湖でセーリングに出かけよう! 2012年10月10日アーカイブ(2009年11月1日)
- ^ Landau, Elizabeth (2012). 「探査機は土星の衛星に向けて出航するだろう」 2012年10月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年10月9日閲覧。
- ^ホール、ローラ(2014年5月30日)「タイタン潜水艦:クラーケンの深淵を探る」
- ^ 「NASA、タイタン潜水艦などの画期的な宇宙探査計画に資金提供」 Space.com 、 2015年7月15日。
- ^ "Vid Flumina" . USGS惑星命名法のページ. USGS . 2014年1月1日閲覧。
外部リンク