タイタン湖の深さ変化

画像版権：レーダー科学チーム、米航空宇宙局 / ジェット推進研究所 / カリフォルニア工科大
タイタンの湖の深さは、浅い。数年で大きさの変化が分かります。以下、機械翻訳。

カリフォルニア工科大科学者が、タイタンで湖の深さの変化を測定する

０７/１５/１０
カリフォルニア州パサディナ－ 地球で、襲来、蒸発と降水流が液体を加えて、そして取り除くように、湖がシーズンと共にそしてより長期の気候変動で消長を平らにします。 今、初めて、科学者が土星の最も大きい衛星タイタン － 表面上液体を我慢することで、 液体循環を持っているのを見られた太陽系の唯一の他の場所 － で類似の湖レベル変更の説得的な証拠を発見しました。
４年の範囲にわたってＮＡＳＡの探査機カッシーニによって集められたデータを使って、研究者 － カリフォルニア工科大学（カリフォルニア工科大）と Oded Aharonson 、カリフォルニア工科大においての惑星の科学の准教授の中心大学院生アレクサンダー・Ｇ・ヘイズ － はおよそ１mの湖のレベルの１年当たりの下落を示している別個の２行の証拠をタイタンの南半球で獲得しました。 減少は湖からの液体メタンの季節の蒸発の結果です、そしてそれは、（ざっと極において－１８４．５℃）タイタンの凍てつく温度のために、主として液体メタン、エタンとプロパンで構成されています。
「湖の深さのこのメートルスケール下落を見ることは、この遠いオブジェクトの上に、我々が有能であるから、本当にエキサイティングです」、とヘイズが言います。 「我々はカッシーニがこれらのものを見ることが可能でありさえするであろうことを知りませんでした。」
湖 － （類似の大きさを持っている地球のオンタリオ湖の名にちなんで名を付けられた）オンタリオ湖 － の１つが南半球の最も大きい湖であって、そして衛星の上に観察される最初の湖でした。 ジャーナル イカルス 、ヘイズに提出されたペーパーで、 Aharonson と彼らの同僚は２００５年６月から２００９年７月、タイタンの南半球で落ちるために真夏を表すある期間までおよそ１０ｋｍだけオンタリオ湖の海岸線が後退したと報告します。 （１タイタン年が２９.５地球年続きます。）
オンタリオ湖と他の南半球湖は探査機カッシーニから合成開口レーダー（SAR）画像データを使って解析されました。 レーダーデータで － 湖のような － 滑らかな特徴が暗い区域として現われます、他方 － 山ベルトのような － もっと大変な特徴は明るいように見えます。 レーダー後方散乱の強烈さは表面機能の構成と荒さについての情報を提供します。 SAR データのほかに、（それが探査機に来るために表面から離れて元気いっぱいのマイクロ波シグナルのためにとる時間を測る）レーダー高度測定が２００８年１２月にオンタリオ湖の向こう側まで横切って集められました。
「SAR と向こう側まで横切って高度測定 大きさの組み合わせは液体の吸収特性についての情報を与えて、そして液体が どろどろしたタールではなく、メタンとエタンで構成された比較的純粋な炭化水素であると論じます」、と Aharonson が言います。
「液体は大いに薄まていません」、とヘイズが説明します、「どちらがそれを意味するかはレーダーエネルギー － すなわち、透明な、同様の液化天然ガス － にかなり明確です。」 これのために、レーダーが数メートルの深さにタイタンの湖で液体を通して見ることができます。 「それからレーダーは床にあたって、そして回復します」、と彼が言います。 「あるいは、もし湖が数メートルより深いなら、レーダーは完全に、「黒い」サインを引き起こして、吸収されます。」
液体の光学式特性が知られていた途端に、研究者はレーダーデータを液体の下で湖底に「会う」ために使うことができました － 少なくとも、シグナルが完全に弱められる深さまで下がっていて。 「遠い沖合のあなたが見ることができる方法は湖底 、あるいは 深浅測量のローカルな坂によって決定されます」、とヘイズが言います。 「これは我々にレーダーシグナルの変更を受けて、そしてそれらを深い所に変換する能力を与えました」、そしてそれで湖全体の周りに湖底の勾配を計算するために。
「我々はおよそ８メートルの深さに向かって湖の深浅測量を決定することが可能でした」、と彼が言います。 湖は、堆積物が蓄積しているエリアで、その南の端に沿って最も浅くて、そして最も穏やかに傾いています。 その東の岸に沿って、湖の坂はいくぶんより険しいです。 「これは我々が「橋頭堡」と呼んでいるものです」、とヘイズが言います。 坂は湖の北境界に沿って非常に険しいです、そしてそこでそれは広範囲の山にぶつかって押し進みます。
「我々が見る斜面変更は湖の周りに地質学と一貫しています」、とヘイズが言います。 深浅測量大きさとそれらの地質学の相互関係は地球物理学的な研究（JGR）のジャーナルで出版のために受け入れられたヘイズ、 Aharonson と同僚、による別個のペーパーで論じられます。
研究者は４年の間隔をおいて得られた湖のイメージを比較して、そしてオンタリオが（すでに）縮んでいたことに気付きました。 「湖が後退した程度は坂 － すなわち、湖が浅いところと関係があります、液体はもっと引いてしまっているでしょう」、とヘイズが言います。 「これは我々が湖の深さが下がった垂直の高さを推論することを可能にします、そしてそれは１年におよそ１ｍです。」
研究者は、２００９年５月に同じぐらい２００７年１２月に測られたこれらの湖のレーダーシグネチャーを得られたデータと比較することによって、近くの湖から同じくメタンの蒸発を分析しました。 その期間にわたって、湖の「外見上明白な暗闇」は － レーダーを弱める液体の存在を示して － 減少したか、あるいは完全に消滅しました、そしてそれはそれらの流動性のレベルが（それまで）減少していたことを意味します。 研究者は湖の深さ「と我々は同じ結果を手に入れました：流動性の損失の１年に１ｍ」の下落を計算することが可能でした、と Aharonson が言います。
（今春に入っている）タイタンの北半球の湖は同じくレーダー道具で何度も覆われていたことがあります、しかしこれまでのところ類似した変化が決定的に検出されませんでした。
しかしながら、それは変化が起こらなかったことを意味しません。 「我々はそれが起きると思うでしょう、しかし、もし北の湖が際立ってもっと深いなら、我々はそれがどのようにデータであらわれるであろうか知りません。 我々は未来のレーダーイメージでこの効果を探して、我々が前に提案したより長期の気候バリエーションから季節の変種を解き放し続けるでしょう。」 Aharonson は言います。
２つのペーパー － イカルスに提出された「タイタンの極地域でカッシーニから液体はかない表面」と JGR によって受けとられた「深浅測量 とタイタンの吸収性のオンタリオ湖」 － で記述された仕事はカッシーニプロジェクトとＮＡＳＡの大学院生研究者プログラムによって支援されて、そしてカッシーニレーダー「サイエンス」チームのメンバーと共同して実行されました。 カッシーニのミッションはパサディナ、カリフォルニアでジェット推進研究所によって管理されます。