海流がエウロパの氷地殻の回転に影響を与える可能性があることを研究が発見
木星の氷の衛星エウロパのこのビューは、2022年 9月 29日のミッションのクローズ フライバイ中に、NASA の探査機ジュノーに搭載された JunoCam イメージャーによってキャプチャされました。NASAの探査機エウロパ クリッパーは、2030年に木星の周りの軌道に到達したときに衛星を探索します。
クレジット: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
研究により、木星の衛星エウロパの氷殻が内部とは異なる速度で回転する方法についての新しい説明が明らかになりました。NASA のエウロパ クリッパーが詳しく調べます。
NASA の科学者たちは、木星の衛星エウロパの氷の外殻の下に内部の海があるという強力な証拠を持っています。これは、衛星の岩石の内部の周りを渦巻く巨大な塩水です。新しいコンピューターモデリングは、水が実際に氷の殻を押し進めている可能性があり、衛星の氷の殻の回転を時間の経過とともに加速および減速させている可能性があることを示唆しています.
科学者たちは、エウロパの殻がおそらく自由に浮いていて、下の海や岩だらけの内部とは異なる速度で回転していることを知っています. 新しいモデリングは、エウロパの海流がその氷殻の回転に寄与している可能性があることを示した最初のものです。
この研究の重要な要素には、抗力の計算が含まれていました。これは、衛星の海がその上の氷に及ぼす水平方向の力です。この研究は、海流の力と氷層に対するその抗力が、エウロパの表面に見られる地質学の一部をどのように説明できるかを示唆しています。ひび割れや尾根は、氷の殻が海流に押されたり引っ張られたりするにつれて、時間の経過とともにゆっくりと伸びたり崩壊したりすることで生じる可能性があります。
オックスフォード大学の研究者で、JGR: Planets に掲載された研究の筆頭著者である Hamish Hay は、次のように述べています。ヘイは、南カリフォルニアにある NASA のジェット推進研究所でポスドク研究員として研究を行いました。「今、私たちの結果は、これまで考えられなかった海と氷殻の回転との間の結合を浮き彫りにしています。」
NASA の今後のエウロパ クリッパー ミッションで収集された測定値を使用して、氷殻の回転速度を正確に決定することさえ可能かもしれません。科学者がエウロパ クリッパーによって収集された画像を、NASA のガリレオおよびボイジャーミッションによって過去にキャプチャされた画像と比較すると、氷の表面の特徴の位置を調べることができ、衛星の氷殻の位置が時間の経過とともに変化したかどうかを判断できる可能性があります。
何十年もの間、惑星科学者たちは、エウロパの氷殻が深部の内部よりも速く回転している可能性があるかどうかについて議論してきました. しかし、科学者たちはそれを海の動きと結びつけるのではなく、外部の力である木星に注目しました。彼らは、巨大ガス惑星の重力がエウロパを引っ張ると、衛星の殻も引っ張られ、衛星の殻をわずかに速く回転させると理論付けました。
「私にとって、海の循環で起こっていることが氷殻に影響を与えるのに十分であるとはまったく予想外でした. これは大きな驚きでした」と、共著者であり、JPL のエウロパ クリッパー プロジェクトの科学者である Robert Pappalardo 氏は述べています。「そして、エウロパの表面に見られる亀裂や尾根が下の海の循環に結びついている可能性があるという考えは、地質学者は通常、『海がそうしているのかもしれない』とは考えていません。」
エウロパ クリッパーは、現在 JPL で組み立て、テスト、打ち上げの運用段階にあり、2024 年に打ち上げられる予定です。この宇宙船は 2030 年に木星の周回を開始し、一連の高度な機器を使用して木星のそばを飛行しながら科学データを収集します。衛星は約50回。このミッションの目的は、内海が深いエウロパが生命に適した条件を備えているかどうかを判断することです。
水が入ったポットのように
地球の海洋を研究するために開発された技術を使用して、この論文の著者は、 NASA のスーパーコンピューターを利用して、エウロパの海洋の大規模なモデルを作成しました。彼らは、水の循環方法の複雑さと、加熱と冷却がその動きにどのように影響するかを調査しました。
科学者たちは、エウロパの内部海は、衛星の岩石コア内の放射性崩壊と潮汐加熱により、下から加熱されていると考えています。ストーブの鍋でお湯を沸かすように、エウロパの温水は海の上まで上昇します。
シミュレーションでは、循環は最初は垂直に動いていましたが、全体として月の自転により、流れる水は東西および西東の流れでより水平方向に向きを変えました。シミュレーションに抗力を含めることで、研究者は、流れが十分に速い場合、シェルの回転速度を加速または減速するのに十分な抗力が上の氷にある可能性があると判断できました。内部の加熱量、つまり海の循環パターンは時間の経過とともに変化する可能性があり、上部の氷殻の回転が加速または減速する可能性があります。
「この研究は、他の海洋世界の自転速度が時間の経過とともにどのように変化したかを理解する上で重要になる可能性があります」とヘイ氏は述べています。「そして、これらの天体の表面と内海が結合する可能性があることがわかったので、エウロパだけでなく、それらの地質学的歴史についてもさらに学ぶことができるかもしれません。」
ミッションの詳細
エウロパ クリッパーの主な科学的目標は、木星の氷の衛星であるエウロパの表面の下に生命を維持できる場所があるかどうかを判断することです。ミッションの 3 つの主要な科学的目的は、氷殻とその下の海の性質、およびその組成と地質を理解することです。ミッションのエウロパの詳細な探査は、科学者が私たちの惑星を超えた居住可能な世界の宇宙生物学的可能性をよりよく理解するのに役立ちます.
カリフォルニア州パサデナにあるカリフォルニア工科大学が管理する JPL は、ワシントンにある NASA の科学ミッション総局のために、メリーランド州ローレルにあるジョンズ ホプキンス応用物理研究所 (APL) と提携して、エウロパ クリッパー ミッションの開発を主導しています。APL は、メリーランド州グリーンベルトにある JPL および NASA のゴダード宇宙飛行センターと協力して、メインの宇宙船本体を設計しました。アラバマ州ハンツビルにある NASA のマーシャル宇宙飛行センターにある惑星ミッション プログラム オフィスは、エウロパ クリッパー ミッションのプログラム管理を行っています。
エウロパの詳細については、以下を参照してください。
europa.nasa.gov
最終更新日: 2023年 3月 14日
タグ: エウロパ (月) ,エウロパ クリッパー ,ジェット推進研究所 太陽系
木星の氷の衛星エウロパのこのビューは、2022年 9月 29日のミッションのクローズ フライバイ中に、NASA の探査機ジュノーに搭載された JunoCam イメージャーによってキャプチャされました。NASAの探査機エウロパ クリッパーは、2030年に木星の周りの軌道に到達したときに衛星を探索します。
クレジット: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
研究により、木星の衛星エウロパの氷殻が内部とは異なる速度で回転する方法についての新しい説明が明らかになりました。NASA のエウロパ クリッパーが詳しく調べます。
NASA の科学者たちは、木星の衛星エウロパの氷の外殻の下に内部の海があるという強力な証拠を持っています。これは、衛星の岩石の内部の周りを渦巻く巨大な塩水です。新しいコンピューターモデリングは、水が実際に氷の殻を押し進めている可能性があり、衛星の氷の殻の回転を時間の経過とともに加速および減速させている可能性があることを示唆しています.
科学者たちは、エウロパの殻がおそらく自由に浮いていて、下の海や岩だらけの内部とは異なる速度で回転していることを知っています. 新しいモデリングは、エウロパの海流がその氷殻の回転に寄与している可能性があることを示した最初のものです。
この研究の重要な要素には、抗力の計算が含まれていました。これは、衛星の海がその上の氷に及ぼす水平方向の力です。この研究は、海流の力と氷層に対するその抗力が、エウロパの表面に見られる地質学の一部をどのように説明できるかを示唆しています。ひび割れや尾根は、氷の殻が海流に押されたり引っ張られたりするにつれて、時間の経過とともにゆっくりと伸びたり崩壊したりすることで生じる可能性があります。
オックスフォード大学の研究者で、JGR: Planets に掲載された研究の筆頭著者である Hamish Hay は、次のように述べています。ヘイは、南カリフォルニアにある NASA のジェット推進研究所でポスドク研究員として研究を行いました。「今、私たちの結果は、これまで考えられなかった海と氷殻の回転との間の結合を浮き彫りにしています。」
NASA の今後のエウロパ クリッパー ミッションで収集された測定値を使用して、氷殻の回転速度を正確に決定することさえ可能かもしれません。科学者がエウロパ クリッパーによって収集された画像を、NASA のガリレオおよびボイジャーミッションによって過去にキャプチャされた画像と比較すると、氷の表面の特徴の位置を調べることができ、衛星の氷殻の位置が時間の経過とともに変化したかどうかを判断できる可能性があります。
何十年もの間、惑星科学者たちは、エウロパの氷殻が深部の内部よりも速く回転している可能性があるかどうかについて議論してきました. しかし、科学者たちはそれを海の動きと結びつけるのではなく、外部の力である木星に注目しました。彼らは、巨大ガス惑星の重力がエウロパを引っ張ると、衛星の殻も引っ張られ、衛星の殻をわずかに速く回転させると理論付けました。
「私にとって、海の循環で起こっていることが氷殻に影響を与えるのに十分であるとはまったく予想外でした. これは大きな驚きでした」と、共著者であり、JPL のエウロパ クリッパー プロジェクトの科学者である Robert Pappalardo 氏は述べています。「そして、エウロパの表面に見られる亀裂や尾根が下の海の循環に結びついている可能性があるという考えは、地質学者は通常、『海がそうしているのかもしれない』とは考えていません。」
エウロパ クリッパーは、現在 JPL で組み立て、テスト、打ち上げの運用段階にあり、2024 年に打ち上げられる予定です。この宇宙船は 2030 年に木星の周回を開始し、一連の高度な機器を使用して木星のそばを飛行しながら科学データを収集します。衛星は約50回。このミッションの目的は、内海が深いエウロパが生命に適した条件を備えているかどうかを判断することです。
水が入ったポットのように
地球の海洋を研究するために開発された技術を使用して、この論文の著者は、 NASA のスーパーコンピューターを利用して、エウロパの海洋の大規模なモデルを作成しました。彼らは、水の循環方法の複雑さと、加熱と冷却がその動きにどのように影響するかを調査しました。
科学者たちは、エウロパの内部海は、衛星の岩石コア内の放射性崩壊と潮汐加熱により、下から加熱されていると考えています。ストーブの鍋でお湯を沸かすように、エウロパの温水は海の上まで上昇します。
シミュレーションでは、循環は最初は垂直に動いていましたが、全体として月の自転により、流れる水は東西および西東の流れでより水平方向に向きを変えました。シミュレーションに抗力を含めることで、研究者は、流れが十分に速い場合、シェルの回転速度を加速または減速するのに十分な抗力が上の氷にある可能性があると判断できました。内部の加熱量、つまり海の循環パターンは時間の経過とともに変化する可能性があり、上部の氷殻の回転が加速または減速する可能性があります。
「この研究は、他の海洋世界の自転速度が時間の経過とともにどのように変化したかを理解する上で重要になる可能性があります」とヘイ氏は述べています。「そして、これらの天体の表面と内海が結合する可能性があることがわかったので、エウロパだけでなく、それらの地質学的歴史についてもさらに学ぶことができるかもしれません。」
ミッションの詳細
エウロパ クリッパーの主な科学的目標は、木星の氷の衛星であるエウロパの表面の下に生命を維持できる場所があるかどうかを判断することです。ミッションの 3 つの主要な科学的目的は、氷殻とその下の海の性質、およびその組成と地質を理解することです。ミッションのエウロパの詳細な探査は、科学者が私たちの惑星を超えた居住可能な世界の宇宙生物学的可能性をよりよく理解するのに役立ちます.
カリフォルニア州パサデナにあるカリフォルニア工科大学が管理する JPL は、ワシントンにある NASA の科学ミッション総局のために、メリーランド州ローレルにあるジョンズ ホプキンス応用物理研究所 (APL) と提携して、エウロパ クリッパー ミッションの開発を主導しています。APL は、メリーランド州グリーンベルトにある JPL および NASA のゴダード宇宙飛行センターと協力して、メインの宇宙船本体を設計しました。アラバマ州ハンツビルにある NASA のマーシャル宇宙飛行センターにある惑星ミッション プログラム オフィスは、エウロパ クリッパー ミッションのプログラム管理を行っています。
エウロパの詳細については、以下を参照してください。
europa.nasa.gov
最終更新日: 2023年 3月 14日
タグ: エウロパ (月) ,エウロパ クリッパー ,ジェット推進研究所 太陽系
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