エンケラドゥス (衛星)

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エンケラドゥス
Enceladus
Enceladusstripes cassini.jpg
仮符号・別名 別名Saturn II
発見
発見年 1789年
発見者 ウィリアム・ハーシェル
軌道要素と性質
土星からの平均距離 23万8020km
離心率 (e) 0.0047
公転周期 (P) 32時間53分
(1.370218日)
軌道傾斜角 (i) 0.019°(土星に赤道に対する)
土星の衛星
物理的性質
直径 513.2×502.8×496.6km
半径 252.10 ± 0.10km[1]
質量 1.08×1020kg
平均密度 1.608 ± 0.003g/cm3[1]
表面重力 0.113m/s2
脱出速度 0.241km/s
自転周期 32時間53分(同期回転)
絶対等級 (H) 11.8[1]
アルベド(反射能) 1.375 ± 0.008[1]
赤道傾斜角 0
表面温度
最低 平均 最高
32.9K 75K 145K
大気の性質
大気圧 不明
水蒸気イオン 91%
窒素 4%
二酸化炭素 3.4%
メタン 1.7%
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エンケラドゥス (Saturn II Enceladus) は、土星の第2衛星。直径498km、土星からの距離は約24万km、土星の周りを33時間ほどで公転している[2]生命の可能性を持つ衛星として知られる。エンケラドスとも称される。

1789年天文学者ウィリアム・ハーシェルによって発見された[3]。その後、1847年ギリシア神話ギガース族の1人エンケラドスにちなみ、息子のジョン・ハーシェルが命名・発表した。

概要[編集]

エンケラドゥスの間欠泉

直径は平均500キロメートルほどだが、熱源を持ち、土星の衛星としては6番目に大きい[4]反射率が極めて高く、太陽系の中で最も白い星とされる[5]。表面は比較的新しいで覆われている。

2005年3月ごろ、エンケラドゥスに接近したNASA/ESAの無人土星探査機カッシーニが、エンケラドゥスに極めて微量の大気を発見した。大気の成分は水蒸気と見られている。火山間欠泉などの大気の安定した供給源があるものとみられる。しかしエンケラドゥスは重力が小さく、大気はすぐに宇宙に逃げてしまう。同じく木星の衛星のイオや、海王星の衛星トリトンには火山噴出物による微量な大気が観測されている。

地形[編集]

Tiger Stripesと呼ばれるひび割れ。

カッシーニ探査機の観測により、エンケラドゥスの南極付近の表面で活発な地質活動をしている証拠と思われるひび割れが見つかり、"Tiger Stripes"と名づけられた。エンケラドゥスの表面は、このひび割れから噴出する新しい氷によって絶えず塗り替えられていくと考えられている。さらにひび割れから噴出しているものが氷の粒子および水蒸気であり、地下に存在する液体の水が貯水池のような役割を果たしている可能性があることを、NASAの研究者が発表した[6]。この地質活動を起こす熱源は不明であるが、内部の放射性物質崩壊や、潮汐力によるエネルギーなどが考えられている。

カッシーニ探査機の観測結果を分析した米国ジェット推進研究所の発表によると、エンケラドゥスから噴出した水蒸気や氷の粒子がプラズマになり、土星の磁場に取り込まれることによって土星磁場の回転速度がわずかに遅くなることが判明した。つまり、電波観測によりこれまで求められていた土星の自転周期は、エンケラドゥスの影響により実際の土星の自転より長くなってしまうことを意味する[7]

生命の可能性[編集]

エンケラドゥスの地下の海の想像図。

エンケラドゥスには、生命に必要とされる有機物と熱源、そして液体の3つの要素が全て揃っていることから、地球外生命の有力な候補地として考えられている。[8]

土星探査機カッシーニによる2008年3月の南極域のホットスポットの観測では、その温度が摂氏マイナス93度であることと有機物が存在することが確認された[9]。次いで2009年6月の観測では、エンケラドゥスの水蒸気から塩化ナトリウム炭酸塩を検出している[10]

その後も観測は続けられ、2014年4月にはエンケラドゥスの液体の水の大規模な地下海の証拠が発見されたことも報告された[11]。地下の海の証拠はエンケラドゥスが「太陽系で微生物が生息する可能性の最も高い場所」の一つであることを示唆している[12][13]

2015年3月、東京大学海洋研究開発機構などの国際研究チームは、カッシーニ探査機が検出した微粒子の中に、岩石と熱水が反応してできる鉱物の微粒子「ナノシリカ」が含まれていることが確認されたと発表した。模擬実験を行ったところ、ナノシリカができるためには摂氏90度以上の熱水環境が必要と判明し、現在も活動が続いている可能性が高いことが分かった。地球の深海底の熱水活動は生命誕生の場の1つと言われ、研究チームは「地球外生命の発見に向けた前進」と捉えている[14]

NASAは2015年9月16日、7年以上に渡るカッシーニによる観測の結果、エンケラドゥス表面の氷の下に広がる海が星全体を覆っていることが分かったと発表した[15]。研究者によると、土星を周回することで起こるほんの小さな振動が観測され、これは氷の下に液体の海が星全体に広がっていることでしか説明できないとしている[15]

画像[編集]

出典[編集]

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  1. ^ a b c d Planetary Satellite Physical Parameters”. ジェット推進研究所. 2015年6月9日閲覧。
  2. ^ JAXA 宇宙情報センター:土星の衛星
  3. ^ Herschel, W.; Account of the Discovery of a Sixth and Seventh Satellite of the Planet Saturn; With Remarks on the Construction of Its Ring, Its Atmosphere, Its Rotation on an Axis, and Its Spheroidical Figure, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Vol. 80(1790), pp. 1 – 20
  4. ^ Planetary Body Names and Discoverers. Retrieved March 22, 2006
  5. ^ 宇宙情報センター / SPACE INFORMATION CENTER
  6. ^ Cassini at Enceladus”. サイエンス (2006年3月10日). 2014年4月12日閲覧。
  7. ^ Enceladus Geysers Mask the Length of Saturn's Day
  8. ^ 長沼毅、井田茂 『地球外生命 われわれは孤独か』 岩波新書、2014年、130-143頁。ISBN 978-4-00-431469-1
  9. ^ Cassini Tastes Organic Material at Saturn's Geyser Moon”. NASA (2008年3月26日). 2014年4月12日閲覧。
  10. ^ 塩から探る、エンケラドスの海”. AstroArts (2009年6月29日). 2010年1月16日閲覧。
  11. ^ Cassini Plumbs the Depths of the Enceladus Sea”. サイエンス (2014年4月4日). 2014年4月12日閲覧。
  12. ^ NASA Space Assets Detect Ocean inside Saturn Moon”. NASA (2014年4月3日). 2014年4月3日閲覧。
  13. ^ Iess, L.; Stevenson, D.J.; Parisi, M.; Hemingway, D.; Jacobson, R.A.; Lunine, J.I.; Nimmo, F.; Armstrong, J.w. et al. (4 April 2014). “The Gravity Field and Interior Structure of Enceladus”. Science 344 (6179): 78-80. doi:10.1126/science.1250551. http://www.sciencemag.org/content/344/6179/78 2014年4月3日閲覧。. 
  14. ^ 土星衛星エンセラダスの地下海に海底熱水活動!-生命生息可能環境を宇宙に発見- 東京大学大学院新領域創成科学研究科
  15. ^ a b Cassini Finds Global Ocean in Saturn's Moon Enceladus”. NASA (2015年9月16日). 2015年9月16日閲覧。

関連項目[編集]