今日の宇宙画像　続、謎のメタン。今度はタイタン生命の証拠？　2004/12/08　太陽系、土星　惑星テラ見聞録

タイタンの山の上で

Credit: ESA/NASA/JPL/Space Science Institute

画像の説明

　カッシーニが10月26日に土星の月タイタンに飛んだとき、科学者は、発見の小さい経験に出逢いました。
　人々は、タイタンが炭化水素海によって完全に覆い隠されると長年、思っていました。
　いつ、それが変わったのでしょうか？
　カッシーニ科学者が1987年にこの分野に関して乗り出したとき、全体的な炭化水素海のモデルは科学者にとってバイブルのようでした。
　1983年に出版された全体的な海の科学者のモデルは、なぜタイタンの大気の中にメタン・ガスがあったかについて、非常に的確な説明をしました。
　タイタンの観察が近赤外線で行われたあと、その見解は変わりました。
　その波長で、科学者が「メタンの窓」と呼ぶタイタンの厚いスモッグを貫き表面までずっと見ることができる範囲があります。

　今日の宇宙画像は、NASAに負けじと欧州宇宙機関（ESA）のカッシーニ科学者が決意したかもしれないタイタンのメタンの謎解きの第一歩の画像です。
　メタンの量は、火星よりもタイタンが上回っているようなので、知的火星生命体よりも知的タイタン生命体が可能性が強いでしょう。
　本来ならば、来年のお年玉かなぁとおもっていたタイタン生命の兆候ですが、ESAが一足早いクリスマス・プレゼントを届けてくれたようです。
　サンタクロースの本家は、アメリカではなくヨーロッパですしね。
　一部で私が太陽系の知的生命体に関心が強いように思われているみたいですが、私は、どこぞの『社会主義帝国』の偽善首領やNHKのエビジョンイル会長のようにケツの●は小さくありません。
　遥か１５０億光年の歴史に興味があるだけです。
　その前のホンの５０億年余りの歴史を紐解いているに過ぎません。

　2004年12月12日　t.sasaki

タイタンの表面の近赤外線の光度曲線は、海洋のように表面全体が同じ物質に覆われていたならば均一になるはずなのに、そのような結果になりませんでした。　表面が均一でなかったので、そのことは少なくとも、タイタンの表面の一部が液体でなかったことを示唆しました。　それから1990年代にレーダー反響で実現された記録は、固体の表面に関してさらに互換性を持ちました。　また、ハッブル宇宙望遠鏡だけでなくケック天文台、ハワイのCFH望遠鏡、チリの非常に大きい望遠鏡による応制御光学映像データは、科学者たちが想像していた表面と全く異なっていました。　タイタンの表面に、変な明るくて暗い小区画がありました。　多くの人々は、暗い小区画が炭化水素湖であり、明るい小区画が氷のような固体の物質に違いないと思っています。
	Credit: ESA/NASA/JPL/Space Science Institute
カッシーニ科学者は、それらの反響であるアルベドが、非常に低いので暗い地域が炭化水素湖の可能性があったと思っています。　しかし、この科学者はまた、水氷も赤外線の波長で暗いので、全ての暗い小区画が炭化水素液体であるとは思っていません。　その上、明るいものと暗いものとが混ざって見える中間の地域があります。それは、物質によるピンホールではなく、解けかけている雪、泥、あるいは幾分固形質の可能性がありました。　炭化水素湖がそこにあっても、それらが大気の中のメタンの総量を占めることができないので、多孔性の表面とも考えられます。　ただ、この考えでは、表面下の貯水池を要することになります。明るい小区画は、炭化水素氷と一致しているだけかもしれません。　水氷は、確認できる波長のうちの2つで暗いので、それらは水氷の可能性がありません。しかし、炭化水素氷は、全ての波長で明るいです。　従って、明るい地域は、頂上に炭化水素氷を持つ台地または、山であるかもしれません。炭化水素が炭化水素氷になるためには、山のような高い高度を必要とすると共に、そのような頂上で雪のように沈殿することができます。　しかし、これまでの観測では、山の証拠がタイタンにありません。　けれども、惑星地球の知的生命体は、カッシーニによってタイタンの表面の0.4パーセントを見ただけです。　このような極僅かの範囲だけでタイタンの全てを見たと結論付けることは、惑星地球以外の知的生命体が、地球のハイウェーがある地域だけを見て地球全体がハイウェーであると仮定することと同じと言えます。　ですから、私たちはタイタンの表面をより多く見る必要があります。　ホイヘンス探測機は、暗い色と明るい色の小区画の間のちょうど良い中間の地域に着く計画です。おそらく着陸するところからの眺めは、遠く側に眼を向けると山を見て、もう一方の側に眼を向けると湖です。　そこは、非常に面白いところです。　ホイヘンス探測機は、多分よりさらに私たちにタイタンの化学について話すでしょう。　ところで、その化学はどれくらい複雑なのでしょうか？　それは、とても重要な問題です。　とても大きい分子とよりさらに複雑なものを得るならば、アミノ酸のような生命の巨大分子に確実に一歩、近寄ることになります。　現在、タイタンにシアン化水素（HCN）があります。また、私たちは、HCNがアミノ酸のような分子に至る基礎単位のうちの1つであるということを知っています。　しかし、私たちはタイタンの複雑さについてどの程度まで知り得ているのでしょうか？　また他には、より複雑かもしれないニトリルがあり、科学者たちは、それらを探しています。　一部のカッシーニ科学者は、これらの量が非常に少ないと考えてもいます。また、もし、タイタンの表面温度が超低い温度であるならば、地球のように作用する化学反応を得ないことになります。　タイタンでは、地球に到達する日光の100分の1です。そして、その日光は、大部分は大気圏の上部に達します。　従って、タイタン表面は、とても暗くさえあって身震いが即凍りつくほどの寒さの可能性もあり、化学反応は、初期の地球で起こったほど、間断なく働くところではないかもしれません。　それでも多分、これらの化学反応は起こっています。しかし、複雑な分子を見つけることができる十分なデータを今までに得ることができていません。　カッシーニのCIR計器は、大きい分子を検出することができて、非常に低い存在量を見つけることができます。　カッシーニは、4年の間土星を周回する予定になっていますので、CIRがその時の間に若干であれ大きい分子を見つける可能性が大いにあります。　タイタンには、生物になる以前の化学反応を駆りたて助けるかもしれない内部の熱プロセスが有るのでしょうか？　これについては、惑星地球の知的生命体も現段階で知っているとは思えません。　しかし、山を生み出すある種の極低温火山活動または、地殻をあちこちに動かす構造地質を持っていることも考えられます。　さらには、カッシーニが送った各種のデータでは、衝突火口が欠如していてタイタンの表面は若く見えます。　従って、私たちが見るどのような地形でも説明できるであろう過程が、月の中で現在進行形かもしれません。　早計をあえて承知の上で述べるならば、タイタンのメタンの豊富な存在は、初期の惑星地球生命誕生の活発な化学作用を垣間見せているのかもしれません。　年明け早々にも予定されているホイヘンス探測機は、私たちにどのようなお年玉を届けてくれるのでしょうか？　知性豊かな日の本の国では、果報は寝て待てと伝えられています。　もういくつ寝るとお正月。　お正月には、ホイヘンス降ろして、カッシーニが回って、タイタンの謎が解け出すでしょ。　早く来い来いお正月。

　これらの画像は、ハッブル宇宙望遠鏡によるタイタンの表面変化です。

　16日の自転の間、月の表面についてほとんど完璧な明暗特徴のデータを得ました。

　HST科学者が発見した1つの突出した明るい範囲は、オーストラリア大陸の大きさほどある4,000キロメートル幅の表面特徴です。

　水星より大きく火星より少し小さいタイタンは、海洋と水というよりもエタン・メタンの雨だけれども、その表面上に海洋と降雨を持つ可能性がある地球以外の太陽系の唯一の天体です。

　ほぼ完璧に華氏マイナス289度で、生命が大気中に酸素を供給し始める以前の何十億年も前の地球に類似しているかもしれないほど、水氷が花崗岩と同じくらい固く冷たいであろうと、科学者はタイタンの現在の環境について推測しています。

　これらの画像は、経度90度で切り離して4つの全体的な投影を明らかにします。左上は、土星に面している半球、右上は、最も明るい地域の主な半球、左下は、土星に決して面しない半球、右下は、引きずる半球です。

　これらの配置は、同期的な回転の状況です。

　極近くの表面は、大規模な光路のためタイタンの赤道面の中の観測者に決して見えません。

Credit: UA Lunar and Planetary Laboratory; STScI

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　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。

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	ということで、一足早い初日の出ならぬ初タイタン出です。　この画像は、2004年10月26日にカッシーニがタイタンへの最接近時に撮ったもので、太陽のバックライトで照らされるタイタンの夜側を見せています。　小さい粒子を前の方向で魅力的な日光を散乱させるので、タイタンを取り囲んでいる霞層が照らされています。　霞濃度内の変化と球を取り囲む厚みが、また、明白で、北極（左上）周辺で対称形のようです。　この画像のピクセル・スケールは、6.6キロメートルです。
Credit: ESA/NASA/JPL/Space Science Institute
画像クリックで2枚組みになって見られる拡大画像の左側が、紫外線吸収フィルターによる映像データで、日光の散乱に敏感な小さい霞粒子を見せています。　この画像は、2004年10月25日に撮ったもので、今年の冬の季節の間に暗闇で覆われる北極上空の太陽に照らされる霞を示しています。　多数の筋が霞の中で見えて、層を通り抜けている波か複数の層の存在を示します。　この画像のピクセル・スケールは、2.8キロメートルです。

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主題	土星

続、謎のメタン。 今度はタイタン生命の証拠？

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