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冥王星の海の深さはどれくらいでしょうか?地球の9倍の深さだと信じられますか?

冥王星の海の深さはどれくらいでしょうか?地球の9倍の深さだと信じられますか?

アラン・ボイル

スプートニク平原
冥王星の明るい「心臓」の左側は、非公式にはスプートニク平面として知られています。(クレジット: NASA / JHUAPL / SwRI)

科学者たちは数ヶ月前から、冥王星の氷の表層の下に塩分を含んだ波打つ海が存在する可能性があると述べてきたが、ついにその深さが明らかになった。その答えは?なんと、地球の深海の9倍にあたる60マイル(約97キロメートル)にも及ぶという。

この推定は、冥王星のハート型領域の背後の衝突ダイナミクスをコンピューターでモデル化したものに基づいており、今月、地球物理学研究レターズ誌に掲載された。

NASAの探査機ニューホライズンズによって昨年初めて観測された鮮やかな色の「ハート」は、冥王星の表面で最もよく知られている特徴と言えるでしょう。しかし、実際には2つの特徴があります。科学者によると、スプートニク平原として知られるハートの左葉は、古代の衝突によって形成されたと考えられています。その衝突を引き起こした天体は、幅約200キロメートル(120マイル)だったと考えられています。

6月、研究者たちは冥王星の表面に描かれた地質学的特徴が、はるか下に液体の水の海が存在することと一致すると報告した。おそらく冥王星の岩石核に含まれる放射性物質の崩壊によって加熱されたのだろう。しかし、その海の大きさは推定されていなかった。

今月の調査結果はその疑問に答えています。

ブラウン大学の地質学者ブランドン・ジョンソン氏が率いるチームは、冥王星の質量分布が、準惑星最大の衛星カロンに対する冥王星の向きにどのような影響を与えるかを示したコンピューターモデルを開発した。

冥王星とカロンは、軌道上で互いに同じ面を向け合う関係にあり、これは潮汐ロックとして知られています。そして、カロンから見ると、スプートニク平原は常に正面中央に位置しています。これは、スプートニク平原が正の質量異常、つまり平均よりも高い質量集中を持っていることを示唆しています。

通常、スプートニク平原のような衝突地域は、質量の集中度が平均より低いクレーター、つまり負の質量異常となります。この地域が正の質量異常となるには、氷の下から何かが押し上げられている必要があります。

「このシナリオでは、液体の海が必要になります」とジョンソン氏はニュースリリースで述べています。「私たちは、衝突のコンピュータモデルを実行して、これが実際に起こり得るかどうかを検証したかったのです。その結果、正の質量異常の発生は、実は海水層の厚さに非常に敏感であることがわかりました。また、海の塩分濃度にも敏感です。塩分濃度は水の密度に影響を与えるからです。」

研究者たちは、スプートニク平原と同規模の衝突領域を形成する要因の組み合わせを特定するために、様々なコンピューターシミュレーションを実行した。最も適合したのは、冥王星の地下に厚さ100キロメートル以上の海層があり、塩分濃度が約30%というシナリオだった。

「このことからわかるのは、スプートニク平原が本当に正の質量異常であるならば(そしてそのように見える)、少なくとも100キロメートルのこの海層がそこに存在しなければならないということです」とジョンソン氏は語った。

昨年のニューホライズンズのフライバイによる追加データが利用可能になるにつれ、研究者たちは冥王星の地下に何があるのか​​についてより明確な考えを得ることになるでしょう。データとより一致する別のシナリオが見つかるかもしれません。しかし、現在のシナリオが正しいとすれば、冥王星の隠れた海は太平洋のマリアナ海溝の9倍の深さに達し、ユタ州のグレートソルトレイクの最も塩分濃度の高い水よりも塩分濃度が高いことになります。

このような環境で生命を維持できるのでしょうか?いつかわかる日が来るかもしれません。