カッシーニによる赤外線でのタイタン

Credit: VIMS, U. Arizona, ESA, NASA

画像の説明

生命の基礎単位が、タイタンのスモッグの下に存在することができましたか？ 　何が、メタンの全てを生み出していますか？ 　これらの質問に答えるのを助けるために、先週、巨大な惑星の軌道に入ってまもなくのカッシーニ・ロボット宇宙船より、土星の最も大きくて最も不思議な月の速やかな最初の様子を得ました。 　厚い大気中のスモッグが、可視光で詳細な表面上の映像を防いだけれども、赤外線光線は、タイタンの表面の性質の面白い手掛かりを提供することができました。 　最も精力的な跡を残すこの画像は、赤外線光線の3つの異なる色で、タイタンを示しています。 　いちばん左の映像は、今でもまだよく理解されていない様子の表面特徴を除いた最も詳細なものです。 　中央の映像のなめらかさは、単純な炭化水素を含んでいるウォーターアイスの大きい凍った海と一致しています。 　最も右の映像のより暗い地域は、比較的炭化水素が豊富な地域を示すかもしれません。 　南極の近くで見える白い点は、メタンを含んでいる大きい分子の持続的な雲であると仮定されています。 　科学者がこれらの映像とそれらを研究して、タイタンの不思議な表面のより良い理解は、これからの４年間に４５回以上の接近飛行で、うまくいけば手近になります。 　来年1月にカッシーニは、ホイヘンス探測機をタイタンの表面に落とす予定です。

今日の宇宙画像は、土星の月のタイタンです。 　ずいぶん小さい画像ですが、いろいろな変化を観察した模様です。 　私たちに公表されているデータの内容は、数パーセントにも満たないでしょう。 　いろいろと憶測はできますが、隠せない事実として、ＮＡＳＡは「軍事部門」の一機関であることです。 　軍事機密に類するものは、ことの大小を問わず、情報公開法に基づいても無用になるまでは公開されないでしょう。 　その点を加味した上で、公開されている映像データを独自に分析できる力をつけなければならないのかもしれません。 　太陽系の知性ある生命は、惑星地球だけとは限らないのです。 　惑星地球の生命が唯一無二という思想は、成金趣味の低脳生命の思い上がりでしょう。 　2004年7月17日 　t.sasaki

Titan from Cassini in Infrared

Credit: VIMS, U. Arizona, ESA, NASA

Explanation

Could the building blocks of life exist under the smog of Titan? What is creating all of the methane? To help answer these questions, the largest and most mysterious moon of Saturn got a quick first look from the Cassini robot spacecraft soon after entering orbit around the giant planet last week. Although thick atmospheric smog prevented detailed surface images in visible light, infrared light was able to provide interesting clues to the nature of Titan's surface. The above images show Titan in three different colors of infrared light, with the most energetic on the left. The leftmost image is the most detailed but shows surface features that are not yet well understood. The smoothness of the middle image is consistent with a large frozen ocean of water ice containing simple hydrocarbons. The darker regions on the rightmost image might indicate areas relatively rich in hydrocarbons. The white spot visible near the South Pole is hypothesized to be a persistent cloud of large particles containing methane. A better understanding of the mysterious surface of Titan will hopefully be forthcoming as scientists study these images and those from a planned 45 flybys over the next four years. In January, Cassini is scheduled to drop the Huygens probe onto Titan's surface.

項目	太陽系
主題	土星

　３Ｄ立体画像の付録です。交差法で立体的に見るには、左右の画像の中間(画像下の真ん中の黒点の上)に両目の焦点を合わせます。いわゆる、寄り目にします。平行法で立体的に見るには、左右のそれぞれの画像の下にある黒点の上の真ん中あたりに視線を持っていきます。このときには、両方の画像が、ぼんやりと見えるように画面をつき抜いてその先に焦点を当てるつもりで見ます。ほとんどを交差法にしています。平行法で見たい方は、画像をコピーして左右の画像を入れ替えてください。２００２年４月３０日ページに立体視の方法について掲載しています。

タイタンを覆い隠しているスモッグの遍在する層を突き通すカッシーニの視覚と赤外線マッピング分光計によるこれらの映像は、風変わりで面白い表面がある南の半球内がいろいろな物質で覆われていることを明らかにしています。 　人間の目に見える赤より約3倍濃い近い赤外線色を使ったこれらの映像は、明快に珍しい表面を明かします。 　左の映像は、2.0ミクロンの波長でいろいろな表面上の特徴を示します。 　深みがある地域は、おそらく比較的純粋なウォーターアイスの地域です。一方で、明るい地域に単純な炭化水素のような非氷物質の非常により高い量がありそうです。 　2.8ミクロンの波長で測った中央の映像は、ウォーターアイスと単純な炭化水素の表面について、予想通りにほとんど至る所で非常に暗い表面を示します。 　5.0ミクロンで撮った右の映像は左の映像と類似して、濃い氷の地域とより明るい炭化水素の豊富な物質を示します。
	Credit: NASA/JPL/University of Arizona
メタン分子の明るい雲が、全ての3つの像で南極の近くで明瞭です。 　これらの雲分子が色の広い範囲で持続していて、南極の近くでダイナミックに活発な大気圏を示唆し、惑星を囲む典型的な霞分子と比較して豊富であることを示します。 　色彩は、いろいろな波長を強化するのに用いられました。

	タイタンは、土星を軌道に乗って回っている31の既知の月で最も大きいもので、オランダの天文学者クリスチャン・ホイヘンスが、1655年に発見しました。 　タイタンは、望遠鏡とカメラで見通せない厚く霞んだ大気圏で囲まれる冷えた世界です。 　タイタンは、2,575キロメートルの赤道半径で、私たちの太陽系内の第二の最大の月で、惑星地球の月と惑星水星より大きいです。 　木星の月ガニメーデが、タイタンより直径で112キロメートル大きいです。 　タイタンの表面の温度は、摂氏でおよそマイナス178度です。 　タイタンは、土星からおよそ120万キロメートル離れた軌道で、最大限の軌道を一周するのに１６日、厳密に示すならば１５.94日かかります。 　雲と不思議な厚い惑星のような大気圏を持つと知られる太陽系の中の唯一の月なので、タイタンは科学者にとってのとても関心のある天体です。 　1980年にＮＡＳＡのボイジャー1号宇宙船が、タイタンの環境の自然の特徴のクローズアップ映像を撮ろうとしましたが、厚い雲を透過することができませんでした。
Credit : NASA/JPL
その代わりに映像は、大気圏での僅かな色彩と明るさの変化を示しました。 　タイタンの気圧は、地球よりもおよそ60パーセント大きくて、ざっと、プールの底と同じ圧力といえます。 　タイタンの厚い霞層は、435,000キロメートル離れて1980年11月12日に撮った像を強化したボイジャー1号の映像に示されています。 　土星の最大の月のボイジャー映像は、北極上にとても暗い「フード」または雲層を伴って結合する霞に、完全に包まれるタイタンを示します。そのようなフード（覆い）は、南極で存在しません。 　1980年11月11日のタイタンに最も接近したボイジャー宇宙船の計器は、この月に相当な大気圏があって、はるかに火星よりも濃くて、おそらく、地球よりも濃いとわかりました。

1994年に、ＮＡＳＡのハッブル宇宙望遠鏡は、タイタンの映像を記録しました。そして、巨大な明るい「大陸」が軌道上の前方と向き合う半球に存在することを示唆しました。 　これらのハッブル結果は、しかし、流動の「海」が存在するということを証明しませんが、タイタンは、その地表上で大きい明るくて暗い地域を持ちます。 　2004年7月に到着したＮＡＳＡのカッシーニ-ホイヘンス宇宙船は、タイタンのミステリーに新しい光を投じるはずです。 　宇宙船の計器は、タイタンの特徴の多くを明らかにするように設計されています。 　何十回もの接近飛行の間、カッシーニは人工衛星として雲をよく通すレーダーでタイタンを図にして、大気のデータを集めます。 　ホイヘンス探測機は、その構成要素を分析することができる計器で、タイタンの密集した大気圏の中に飛び込みます。
	Credit: NASA/JPL/Space Science Institute
カッシーニが人工衛星としてタイタンに接近飛行する間に集まる「重要な映像」情報と組み合わせられて、ホイヘンス調査からのデータは、科学者に古代の質問に光を投じる可能性のある重要な情報を提供するでしょう。 　私たちの起源は何処で、どのようにして惑星地球に到達したのか？ 　どのようにして、惑星ができたのか？ 　タイタンは、太陽から遠く離れた天体を代表するとても冷えた温度のため、化学的な大気圏の構造が凍結状態にあります。 　それは、タイタンの大気圏が地球大気圏の原始の時代に存在した類似の合成物から成るかもしれないので、この化学組成は大いに科学者に興味を起こさせます。 　タイタンの厚い曇った大気圏は、地球の様に大部分が窒素であるが、メタンとエタンのような「スモッグ」の基になっている化学物質の非常に高いパーセンテージを含むかもしれません。 　スモッグは、実際に「ガソリン」のような液体が降るほど、厚いかもしれません。 　タイタンの大気圏で見つけられる化学物質の一部の有機的な性質は、この魅力的な月が何らかの生命を隠すことができたことを示すかもしれません。 　神話の一部で、タイタンは人類の先祖です。 　タイタンは、世界の支配権を持つはずであったゼウスの息子のディオニュソスの手足をむさぼり食いました。 　怒って、ゼウスは稲妻でタイタンをたたきました。そして、火は、彼らを燃やして灰にし、灰から人が作られました。

Credit: NASA/JPL/Space Science Institute

火星での不思議な暗い模様が、その時だけ天文学者パーシバル・ローウェルを悩ましたように、暗い特徴と不思議な模様が、タイタンの表面を汚すように見えて当惑させます。 　16枚のカッシーニ狭角度カメラ映像が、ここで示される表面図を生み出すのに用いられました。 　映像は、ピクセルにつき35キロメートルから88キロメートルまで規模で異なります。図は、ピクセルにつき15キロメートルのスケールがあり、北緯35度から南緯およそ80度で、タイタンの表面を覆っています。 　この図で、およそ100キロメートルの幅と同じくらい小さい表面特徴が、明らかに解像されています。 　これは、ほとんど、まだ詳細に表面を理解するにはあまりに貧しいけれども、タイタンの地球上の観察よりもおよそ3倍の解像度を得ています。 　このような図の分析から、月の表面の特徴を識別することは、簡単です。 　「ザナドゥ」という名前をつけられる明るい地域上に、目立っていないけれども、経度90度近くで北緯30度で南緯30度の赤道地域を暗い模様が横断しています。 　図は、暗い模様が選ばれた方位であるおそらく内部の複雑な地殻構造上のプロセスで示唆に富んでいて、比較的まっすぐな多くの境界があることを示します。 　明るい丸い模様の一部は、最近の衝突火口であるかもしれません。タイタンの主な半球に属する経度130度近くで、それから明らかに広がっている光線と共に明るい特徴を含んでいます。 　これらの図で表された映像は、938ナノメートルの偏光フィルターでメタン「領域」を通して撮りました。この組合せは、特に大気圏の霞で暗黒化を減らすように設計されていました。 　タイタンより590万キロメートルから1480万キロメートルまで変動する距離で、カッシーニは2004年6月2日と6月22日の間で映像データを得ました。 　2004年7月2日にカッシーニは、タイタンの南極上をさらに遠くであったけれども通過をして、解像度でこれらの映像よりも17倍高い映像を返しました。

カッシーニに搭載してある磁気圏イメージング計器およびイオンとニュートラル・カメラからの映像は、熱く精力的なイオンと冷えた中立の原子の雲について、土星の精力的な住民であるタイタンとの間で、相互作用の面を明らかにします。 　将来の観察は、さらにこれらの相互作用の関係を説明するかもしれません。 　タイタンの最近の映像は、直径およそ70,000キロメートル球形の範囲から、高速の中立原子の放出を明らかにして、それらは、明らかにタイタンに集中しています。 　たとえカッシーニが、現在、タイタンにとても近いとしても、土星軌道進入の間に得た明るさに対して、25分の1だけの明るさで夜明け頃に見られる地域としての明るさでです。 　集中した放出地域が、タイタン雲周辺でありますが、それは軌道進入で夜明け方向で見られる放出と比較したタイタン雲と薄暗くするものよりさえ非常に暗いです。 　この映像で、Xは土星の自転軸を指し、Yは土星の夜明けに対する方向、そして、Zは太陽に向かう方向を示します。 　中央の点は、タイタンを意味します。

Credit: NASA/JPL/JHU/APL/Max-Plank-Institut fur Aeronomie/University of Maryland/University of Kansas/University of Arizona/CESR/Bell Laboratories

	これから、土星の月タイタンについて、若干の計測データを取り上げてみます。 　土星からの平均距離は、1,221,830キロメートルです。 　赤道の半径は、2,575キロメートルです。 　質量は、134,550,000,000,000,000,000,000 kgで、科学的記数法表記では、1.3455×1023kgです。 　日の長さに相当する回転期間は、年の期間で15.94542068地球日で同期の土星の軌道を周回しています。
Credit: NASA/JPL/Space Science Institute
軌道偏心率は、0.029192で、黄道に対する軌道傾斜は、0.33度です。 　表面上の温度の最大と最小は、科学的記数法表記で94Kです。 　大気中の構成要素は、N2、CH4です。

カッシーニのカメラが霞んだ月を凝視して、タイタンの幕が上がり始めました。 　344,000キロメートルの範囲で得られるこの映像は、今まで見られないタイタンの表面について詳細を示します。 　映像は、表面明るさであって地形上の陰影を見せていません。 　最もすばらしい特徴は、直径10キロメートル未満です。 　他の地域では、表面上の境界が、異なる地質の経過または大気の影響に起因して、おそらくそれほど異なっていません。 　衝突火口の可能性がある線形の若干の特徴が見えていますが、多くの特徴が線形という事実は、他の地質の経過が表面を形づくっていることを示唆します。 　さて、この続きのタイタン舞台は、どのような演出があるのでしょうか？ 　ＮＡＳＡと欧州宇宙機関の映像データは、ほとんどが今までのタイタンのように覆い隠されて公開されるのでしょうか、それともブッシュ政権の垢のように曝け出してくるのでしょうか。 　あまり期待しないで待つことが精神安定によいでしょう。

Credit: NASA/JPL/Space Science Institute

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