メタンの波が土星の奇妙な衛星タイタンの海岸に押し寄せている

2006 年、NASA の宇宙船が土星最大の衛星を飛行し、この奇妙な惑星の表面に巨大な液体の塊がある証拠を発見しました。この衝撃的な発見は、タイタンの地形が地球の地形と不気味なほど似ていることを意味しました。この 2 つの惑星は、表面に川、湖、海があることが知られている唯一の惑星です。

しかし、タイタンの海岸線は地球ほど魅力的ではない。タイタンを流れる液体は水ではなく、メタン、エタン、その他の炭化水素の不吉な混合物だ。それだけでは衝撃的ではないかもしれないが、新たな研究によると、温室効果ガスの波がタイタンの海岸線に打ち寄せ、湿った地形を形成している可能性があるという。

マサチューセッツ工科大学の地質学者チームは、タイタンの海岸線の謎を解明し、波が海岸線を現在の形に侵食したのかどうかを探ろうとした。研究者らはコンピューターモデルを使用して、約20年前にカッシーニ探査機が撮影した画像 に写っている海岸線を作った可能性のあるさまざまな種類の侵食をシミュレートした。

「もしタイタンの海の端に立つことができれば、嵐の時に液体のメタンとエタンの波が海岸に打ち寄せ、海岸に衝突するのを見ることができるだろう。そして、その波は海岸を構成する物質を侵食する可能性がある」と、MIT教授でこの研究の共著者であるテイラー・ペロン氏は電子メールで述べた。この研究結果はサイエンス・アドバンス誌に掲載されている。

科学者たちは長年、タイタンに波があるかどうかについて議論してきた。ある科学者は、この月の液体は鏡のように滑らかだと主張する一方、他の科学者は海岸が荒れていると考えている。タイタンに波があるかどうかを調べるために画像を見るのではなく、新しい研究を行った研究者たちは海岸線の形状を見て、何が浸食を引き起こしたのかを解明しようとした。

研究者らは、周囲に洪水で浸水した川の谷がある海をシミュレートし、海岸侵食がない場合、波による侵食がある場合、そして、液体が時間の経過とともに海岸の物質を受動的に溶解し、徐々に自らの重みで剥がれ落ちる均一な侵食がある場合の3つのシナリオを実施した。

「同じ海岸線を出発点として、均一な侵食と波による侵食では最終的な形がまったく異なることが分かりました」とペロン氏は言う。「洪水で浸水した川の谷のため、空飛ぶスパゲッティ・モンスターのように見えますが、2種類の侵食によって最終的な形はまったく異なります。」

研究チームはカッシーニのレーダー画像を使ってタイタンのそれぞれの海の海岸線を地図に描き、そのモデルをそれぞれの海の海岸線に適用した。その結果、4つの海はすべて、その形状を説明する最も可能性の高いメカニズムとして波による浸食モデルに当てはまることがわかった。「私たちの研究結果から、タイタンの海の海岸線が浸食されているとすれば、波がその原因である可能性が最も高いと言えます」とペロン氏は語った。

研究者たちは現在、タイタンの風を調査する準備を進めており、タイタンの海岸を削り取るほどの強い波をかき立てるには、風がどの程度の強さである必要があるかを調べている。

「タイタンは、まったく手つかずのシステムの例を示しています」と、MITの元大学院生で、米国地質調査所の研究地質学者で、この研究の主執筆者であるローズ・パレルモ氏は声明で述べた。「この発見は、人間の影響を受けずに海岸がどのように浸食されるかについて、より基本的なことを学ぶのに役立つかもしれません。そして、それが将来、地球上の海岸線をより適切に管理するのに役立つかもしれません。」

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