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2005.02.09

タイタン

Mission to Saturn
http://news.bbc.co.uk/2/shared/spl/hi/sci_nat/04/cassini/html/introduction.stm

(2007.10.13)
土星の2衛星に関する新発見、生命体の可能性も
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/science-technology/2296830/2234879

(2007.3.14)
Probe reveals seas on Saturn moon
http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6449081.stm
タイタンの北極に二つの炭化水素の海を発見


「タイタンの謎に迫る」NHK視点・論点
(2005.1.25(火)放映)
正式名称:カッシーニ・ホイヘンス探査。
6年7ヶ月かけて、金星、地球、木星とスイングバイを繰り返しました。

2008年まで調査を継続。

ホイヘンスは、土星の軌道上からタイタンに向かう。
カッシーニはNASAが、ホイヘンスはヨーロッパ宇宙機関が開発。

直径5000キロの衛星タイタン。水星よりも大きい。
衛星では唯一大気を持っている。1.5気圧。
大気の主成分は窒素、微量のメタン、エタンから成っている。
気象現象も起きている。
 大気上層部がオレンジ色に見えるのは、大気上層部でメタンやエタンなどの
有機化合物が、太陽の紫外線を受けて、化合して複雑なものになっている可能性
を示している。

 表面がマイナス180度、1.5気圧という条件の下では、メタンが地球の水と
同じような役割をして、メタンが液体として存在しているのではないか。
 つまり、メタンの海があるかもしれない。

 2004年12月24日に切り離され、2005年1月14日にタイタンに突入。
パラシュートで減速しながら、降下中に6つの観測機械が観測を開始。

 まるで川のような地形がある。メタンの雨、陸を浸食の可能性が高い。

 着陸時の画像では、角の取れた丸い石。10センチくらいの小さな石。
着陸の衝撃でメタンガスが蒸発したらしい。
ガスの分析から火山活動がある可能性も指摘されている。
地球と違って、ここでは水やアンモニアがマグマの役割をする。
水の役割をしているのが、メタン。
岩石の役割をしているのが、水が凍った氷。

「土星の衛星タイタン:探査機は何を見たか」NHKクローズアップ現代
(2005.1.26(水)放映)
地球から12億キロメートルの土星。
タイタンは土星の二十分の一の大きさ。
16日間で土星を公転。
カッシーニ:全長6.8メートル。
14日9時6分大気圏突入。
表面温度は1500度に達する。
2時間以上かけて降下。
ホイヘンスは大気圏に突入してから着陸し、機能停止するまで3時間40分に
わたって探査を行いました。
録音も行いました。
ホイヘンスは一回転する間に12回シャッターを切り、全方角を撮影。
高度16000mからの映像では、川のような地形の幅は40メートル以上。
高度8000mからの映像では、海岸線のような地形が数キロにわたって続いて
います。
タイタンは月の1.5倍。
土星の衛星は37個ある。その中の最大の衛星。
地球の大気は100キロ、タイタンの大気は数百キロの厚み。
送られてきた映像は370枚ほど。
白っぽく見えるのは、水が凍った氷。

・タイタン先端のセンサー軸で、表面のデータを観測。
 最初硬い物質を付き抜け、続いて柔らかい物質の中に沈んでいったと分析。
 表面探査担当のザーネッキ博士は、
「湿った砂ととてもよく似ている。丁度同じような柔らかさを持っている」
地表は硬い氷などの薄い層で覆われ、その下に湿った泥のような柔らかい物質が
あるのではないか。
地面のすぐ下に液体が存在する可能性が示された。

・着陸直後の大気の成分の変化
 大気中のメタンの濃度変化
 地表に近づくにつれ少しずつ上昇。
 着陸後の濃度は一定の筈が、急上昇。
着陸直後、3分間で30%上昇。
大気探査担当のオーエン博士は、
「地面のすぐ下に液体のメタンが存在しているのです」
ホイヘンス下部の分析装置には、90度という高温になっている部分がある。
この熱が地下に伝わり、液体のメタンが温められて蒸発し、その濃度が急激に
上昇した。
 液体のメタンが大気循環するシステム。
 雲→雨→川→海→蒸発→雲
 地下は湿った泥。
タイタンは自転している。自転軸は太陽に対して傾いている。
従って、季節がある可能性がある。
雨季と乾季。

タイタンでは、大気中で有機物が作られている。
NASAのエームズ研究センターでは、
窒素とメタンに紫外線を照射すると、アミノ酸などの有機物が作られる。
生命の材料物質。大気中の有機物はメタンの雨と共に地表に降下。
川で流されて、メタンの海の中で化学反応して、より複雑なものに成り得る。


「探査機着陸:土星衛星タイタンの素顔」サイエンスZERO
(2005.2.12(土)放映)
タイタンの大気
・窒素:97%
・メタン:3%

窒素とメタンの大気中に放電すると(=雷)
ソリン=複雑な有機化合物が生成される。
(炭素と窒素と水素を組み合わせる)

 有機物→アミノ酸→生命

 タイタンの川底、海底が黒く見えるのは、
これらの有機物がメタンの雨で流され、集められたため。

・雷、太陽からの紫外線、宇宙線

・内部構造
 ・地球:鉄等の核+マントル+地殻
 ・タイタン:鉄等の核+マントル+氷の層
  この氷が地球でのマントルと地殻に相当する。
  火山活動で、水のマグマが噴き出す。

 タイタンの有機物が、土星の別の衛星イアペタスに積もった。

 地球型生命以外の生命の可能性


「ほぼ日刊イトイ新聞」タイタンに大興奮!
糸井重里氏と松井孝典教授というユニークな二人の対談。
10分くらいの映像×6回の対談。
松井氏は、
物理学と化学は普遍的。しかし我々は生物学は、地球生物学しか知らない。
したがって、地球型ではない、生命体系について知らない。
タイタンのメタン循環の中での、我々のまだ知らない生命体系が存在するかも
しれない。
 

(2005.12.1)仏F2
「黒い雨に浸された奇妙で詩的な情景です。
 火星は赤く、タイタンはオレンジ色に輝いています。
 ホイヘンスはスポンジのような表面画像を提供し、
 数百万のデータを収集しました。
 現在分かっているのは、タイタンに有機物が降り注いでいるということです。
 JEAN PIERRE LEBRETON (ホイヘンス・プロジェクトの責任者)
 『非常に複雑な構造となってタイタンの表面に蓄積されており、
  数十メートルの層を成しているんです。
  コールタールの雫を積み重ねていったような感じですね』

 マーズエクスプレスは、二年前から火星で水が
 どのように変化してきたかを調べています。
 レーダーで火星の赤道近くの地下層に流氷源を発見しました。
 火星がまだできて間もなかった頃に大量の水が
 湧き出していたことを示す鉱物も発見しています。
 JEAN PIERRE BIBRING (天体物理学者)
 『火星が星としてまだ若かった頃に水が溢れ出して海になり、
 非常に長い時間をかけて火山岩を鉱物に
 変質させていったのではないかと考えられています。
 そこが生物発生の地であるという説を排除することはできません』

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