土星の衛星レアでロケット燃料の痕跡が見つかりました。それはどこから来たのですか?

科学者は土星の衛星レアについて何を知っていますか?

レアは土星の衛星の中で 2 番目に大きいですが、平均的な大きさです。

半径が 764 km の場合、それは以下になります土星最大の衛星タイタンの半径の3分の1。レアは小さくて冷たくて空気のない天体で、姉妹衛星であるディオネとテティスによく似ています。他の 2 つの衛星の場合と同様、レアは地球日の 4.5 日の軌道を完了する際、親惑星と潮汐的に同期しており、片面は常に土星に面しています。レアの表面温度もディオネやテティスの表面温度と似ており、日の当たる場所では -174℃、日陰の場所では -220℃になります。レアは高い反射率(または幾何学的アルベド)を持っています。これは、その表面が主に水の氷で構成されていることを示唆しています。

レアは52万7000の距離にあります。ディオンとテティスよりも土星からkm離れています。このため、レアは土星から内部加熱に十分な潮汐振動を受け取りません。さらに、レアはディオネやテティスよりもクレーターが多いです。

表面と大気の特徴

天文学者にとってレアは小さな点のように見えました1980 年と 1981 年のボイジャー観測 (1 と 2) の前。探査機の画像は、レアの表面が 2 つの領域に分けられることを示しました。1 つは直径 40 km 以上のクレーターだらけの照らされた領域で、もう 1 つは直径が小さいクレーターがある極地と赤道地域の一部にある 2 番目のタイプの領域です。レアの歴史のはるか昔に「再浮上」が起こったようです。しかし、これははるか昔のことであり、平原の平均年齢は約 40 億年であると考えられています。

ボイジャーの画像も謎を示していた直線状の「細い」線は数十マイルから数百マイルにわたり、しばしば平原やクレーターを突き抜けます。 2006 年、カッシーニ宇宙船からの画像は、これらの地域が峡谷のような亀裂であることを示しました。このような岩石は、レアが過去に地殻変動的に活動していた可能性があることを示しています。このタイプの表面特徴は、ディオネとテティスにも見られます。

カッシーニ宇宙船が発見したのは、薄い大気 - 2010 年のレア周囲の酸素と二酸化炭素で満たされた外気圏。地球以外の世界で、宇宙船が酸素大気の分子を(非常に薄いとはいえ)直接捕捉したのはこれが初めてだった。

レアの表面の酸素の密度は、地球上の酸素の密度の約 5 兆分の 1 です。

レアはどうやって彼女の名前をつけたのですか?

土星の衛星は、古代ギリシャ神話のタイタニド族、オリンピアの神々(ゼウスを含む)の母、ウラヌスとガイアの娘レアにちなんで名付けられました。彼女の夫はクロノス (ローマの土星) でした。 

カッシーニはレアを4つのシデラの1つと呼んだルイ14世(他の3人はテティス、ディオネ、イアペトゥス)の後のロドイセア(ルイ14世の星)。天文学者はまた、レアサターンVと呼びます。これは、土星から離れた5番目の月を意味します。レアの地質学的サイトは通常、創造神話に由来する人々や場所にちなんで名付けられています。国際天文学連合は現在、天体の命名を管理しています。

レアの主な謎

土星の2番目に大きい衛星はレアです。最も奇妙な天体。この月には土星のような大豆の指輪があります。これらの環は、月の周りで初めて発見されました。しかし、レアのユニークな特徴はそれだけではありません-以前の分光学的研究は、その表面に識別できない物質を示しました。

そして今、古いカッシーニのデータはこの長年の謎を解くことができます。新しい調査結果は、ScienceAdvancesに掲載された研究で詳しく説明されています。

レアの表面の謎は幾分始まった数十年前、NASAのカッシーニ宇宙船が土星とその衛星を探索するという使命の一環としてレア上空を飛行したとき。彼は分光分析を行い、月の紫外線画像とその化学組成からデータを収集し、その表面が氷で構成されていることを確認しました。しかし、データはまた、識別できない資料の存在を示しました。

科学者はどのようにして発見をしましたか?

バラムルガン・シバラマン - 研究室准教授インドの物理学研究者であり、新しい研究の共著者。インバースとのインタビューで、彼女は研究チームがこの謎の信号の化学的性質をどのように調査しようとしたかについて説明しました。これを行うために、科学者たちは元のカッシーニ データに戻りました。

「何が起こっているのかを正確に理解するために、カッシーニ アーカイブのデータを使用しました」とシバラマン氏は言います。

新しい研究を支えるチームカッシーニのフライバイによって収集されたデータを分析し、さまざまな分子をテストしてどの分子が未知の信号を生成するかを確認する実験室実験を実施しました。

彼らは何を見つけましたか?

P考えられる候補を検討した結果、研究者らは、彼らは最終的に、おそらく犯人であるヒドラジンを発見しました。ヒドラジンは無機化合物で、アンモニアと同じ刺激臭を持つ無色の液体です。 H₂N—NH₂ は非常に有毒で、吸湿性の高い液体です。地球上では医薬品、農薬、宇宙船のロケット燃料などに使われているが、今回の研究によると、月面でこのような化合物が検出されたのは初めてだという。

ヒドラジンがどこから来たのかを理解するために、シバラマンと彼の同僚は本質的に実験室でレアの表面の状態を再現しようとしました。

不思議なことに、このシミュレーションはレアの月の隣人である土星の最大の月であるタイタンは、ヒドラジンの存在に関係している可能性があります。研究者たちは、タイタンがレアに向かって窒素(N)分子を放出し、月の相互作用によってヒドラジンに変換される可能性があると推測しています。

2つの月のこの相互作用は大きなものです私たちの太陽系では珍しいことです。しかし、タイタンの大きさを考えると、月は周囲の天体に何らかの影響を与える可能性が高い。

一番下の行は何ですか?

これがヒドラジンの最初の検出であることを考えると研究チームは、月面でもヒドラジンが太陽系の他の場所で生成されるかどうかを確認するために、他の衛星の観察を続けたいと考えている。彼らはまた、まだ発見されていない未知の化学組成があるかもしれないと疑っている。

この特定の研究は、科学者が以前に存在したことを知らなかった別の分子を特定するのに役立ちます。

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