冥王星の氷の下にはまだ海があるかもしれない
アラン・ボイル著
冥王星は太陽系で最も寒い場所の一つだが、科学者らは地質活動により、この準惑星の地表下にはまだ海ほどの量の液体の水が存在している可能性があると述べている。
ブラウン大学のノア・ハモンド氏とその同僚は、地球物理学研究レターズ誌に掲載された論文の中で自らの主張を展開している。
NASAの探査機ニューホライズンズの観測データによると、冥王星には高さ11,000フィートにも達する水の氷の山が存在することが示されており、その氷に関連した地殻変動の証拠も存在する。新たに発表された論文では、これらの地質学的力が及ぼす影響について考察している。
「私たちのモデルは、冥王星における最近の地質活動は氷の相変化のみによって引き起こされることを示しています。潮汐や異質な物質、あるいは異常なプロセスは必要ありません」とハモンド氏はニュースリリースで述べています。冥王星の氷の深さによっては、地表よりずっと下の圧力によって水が液体状態を保っている可能性があります。
研究の共著者で惑星科学研究所の研究員エイミー・バー氏は、この分析は、海王星の軌道の外側にある広い氷の環であるカイパーベルトの巨大天体には海が普通に存在するという考えを裏付けるものだと述べた。
冥王星の地下海の存在を裏付ける鍵は、「氷II」と呼ばれる凍った水です。これは、私たちがよく知っている氷よりも25%も密度が高いのです。氷IIは、冥王星の地下に存在すると考えられるような、高圧・低温の環境でのみ形成されます。
研究チームのモデル化によると、冥王星の水が完全に凍結した場合、氷殻は氷IIによってほぼ完全に覆われ、収縮するはずだった。しかし、ニューホライズンズの観測結果は、むしろ膨張していることを示唆している。
「地球全体が収縮していたとすれば、地表にはそのような現象が見られない」とハモンド氏は述べた。「したがって、氷床IIは形成されておらず、したがって海は完全に凍結していないと結論づけられる。」
科学者たちは、冥王星の岩石核にある放射性鉱物の崩壊によって、冥王星深部の水が凍らないようにするのに十分な熱が今も発生している可能性があると示唆している。
しかし、冥王星の海の存在については、まだ確固たる証拠はありません。モデルによれば、冥王星の氷層が160マイル（約260キロメートル）より深くなった場合にのみ、氷IIを形成するのに十分な圧力がかかり、氷層IIが形成されることが示されています。氷層がそこまで深くない場合、冥王星の水は単に通常の水氷に凍結した可能性があります。そうなると、ニューホライズンズが観測したような伸張断層が形成されると考えられます。
冥王星の氷の殻は少なくとも185マイル（約300キロメートル）の深さがあると考えられており、研究者たちは自分たちの考えが正しいと確信している。凍った窒素やメタンといった他の種類の氷の存在も、彼らの主張を裏付けている。
「これらの珍しい氷は実は優れた断熱材なのです」とハモンド氏は言う。「冥王星が宇宙空間に熱を逃がすのを防いでいるのかもしれません」
ハモンド氏とバー氏に加え、ブラウン大学のエドガー・パルメンティエ氏も『地球物理学研究レター』誌に掲載された論文「氷殻の相変化による冥王星の最近の地殻変動活動」の共著者である。
