木星の衛星エウロパは暗闇で光る – その正体がわかるかもしれない
木星の4つの大きな衛星の1つであるエウロパの表面を実験室で再現したところ、驚くべき結果が出ました-エウロパは暗闇で光ります。
この発見は、太陽系に関する興味深い事実である以上に、謎めいた月の秘密を明らかにするものです。
エウロパの氷の表面には、硫酸マグネシウム(エプソン塩)や塩化ナトリウム(一般の食塩)などの塩が豊富に含まれています。 鉱物の種類はそれぞれ、エネルギーを放出する際に特定の波長の光を放射します。 476>
エウロパは太陽系の水の惑星の1つで、凍った表面の下に広大な海を湛えています。 そのため、エウロパの直径は地球の4分の1しかないが、その海は地球のすべての海を合わせたものの2倍の水を含んでいるかもしれない」とNASAは説明する。
エウロパと木星、そしてその仲間のイオとガニメデの間の重力によって、凍った表面に亀裂が入る。 場所によっては、この氷の割れ目からこの海が隆起しているのです。 したがって、氷の外側を調べることで、エウロパの隠された海を知ることができるのです。
ロック、レイヴ、そしてロール
木星からの放射線は、月が惑星系を通過する際に塩の分子のエネルギーレベルを上昇させる。 電子を含むこれらの高エネルギー荷電粒子は、氷と塩に富んだ表面と相互作用し、複雑な物理的および化学的プロセスをもたらす」と、研究者はネイチャー・アストロノミー誌に述べています。 氷は、映画やビデオスタジオで使われる典型的なグリーンスクリーンに似た緑の光で最も強く光りました(Astronomy News with The Cosmic Companionを含む)。
高濃度のエプソム塩は、氷の中で放出するエネルギーの量を増やし、塩化ナトリウムと炭酸塩は反対の効果をもたらしました。
Europaは木星の周りを回っており、この小さな月(我々の惑星の仲間よりわずかに小さい)は、電子などの高エネルギー放射を浴びている。
これらの電子が氷の月の表面に降り注ぐと、入ってきたエネルギーが光の形で放出され、エウロパが暗闇で光る状況を作り出します。「もしエウロパがこの放射線下になかったら、我々の月と同じように、影になっている側が暗く見えるでしょう」とグディパティ氏は述べています。 「しかし、木星からの放射線を浴びているため、暗闇で輝いているのです」と、ジェット推進研究所(JPL)のマーシー・グディパティ氏は説明します。
JPLチームは、エウロパの高エネルギー電子および放射線環境試験用の氷室(ICE-HEART)というユニークな装置を作り、模擬エウロパ環境における有機物が放射線に対してどう反応するのかを調べました。
「輝きのレベルが著しく低い塩化ナトリウム塩水を見たことは、研究の流れを変える『ハッ』とする瞬間でした」と、この研究を詳述した学術論文の共著者フレッド・ベイトマン氏は語ります。
Sailing the Alien Seas
上の動画では、初めてエイリアンの海を詳細に探索するNASAの次期ミッション、エウロパ クリッパーについて見てみましょう。 (Video credit: NASA/JPL)
“人間は海岸を見失う勇気がない限り、新しい海を発見することはできない。” – アンドレ・ギド
木星の水の世界を探査するNASAの次期主力ミッション、エウロパ・クリッパーは、2020年代半ばに打ち上げられる予定です。 この探査機は、謎めいた月を何度も飛行しながらエウロパを調査します。
研究者たちは、この調査がミッションによるエウロパの凍土表面の探査にどのように役立つか、探査機に搭載された機器の能力を綿密に調査しています。
探査機に搭載されたエウロパ・クリッパー広角カメラは、氷の月面の塩分濃度についてかなりの量のデータを収集できるだろう。 エウロパの上空50kmからは、11mほどの細部が1つのピクセルとして見えることになる。
暗闇で光るエウロパの「夜側」の画像も撮影できるかもしれない。
この研究はエウロパに焦点を当てたものですが、この発見は、木星系のイオやガニメデなど、高放射線環境にある他の大きな天体にも適用できるかもしれません。 もしエウロパで生命体が発見されれば、それがどんなに原始的なものであっても、その発見は、宇宙全体の世界で生命体が形成される可能性が高いことを示すものになるだろう。 彼はニューイングランド出身で、ツーソンの砂漠のネズミになり、美しい妻ニコールと猫のマックスと暮らしています。
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