ウェッブ望遠鏡が捉えたエンケラドゥスの水蒸気噴出の巨大プルーム – Ars Technica

土星を周回する凍った月であるエンケラドゥスは、その氷の地殻から噴出する水蒸気のプルームのために科学者の注目を集めており、これは地下海洋の潜在的な証拠である。 そして海は、そこに生命（少なくとも私たちが知っている生命）の可能性を秘めていることを意味します。 NASA のジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) が、前例のないプルームを発見しました。

エンケラドゥスからの水蒸気の噴煙が、氷の亀裂の上に形成された凍った火山を吹き抜けます。 これらのプルームは地表から何百マイルにも及ぶことがあります。 NASA の研究チームが新しい JWST データを詳しく調べたところ、月の南極近くの 1 つのプルームが他のプルームよりもはるかに大きいことに気づきました。 直径が9,500キロメートル（6,000マイル）以上あり、これまで宇宙で観測された最大の水しぶきです。 それはエンセラドゥス自体の大きさの 20 倍で、ロサンゼルスからブエノスアイレスまでの距離を簡単にカバーできるほど長く伸びています。 エンケラドゥスが土星の周回を続けると、この水蒸気のプルームが惑星の周りに幽霊のような後光を形成しました。

「このレベルは [water] 活動…エンケラドゥスが土星系全体の主要な水源であることが確認されました。」 スタディ Nature Astronomy への掲載が受理されました。

建設リング

エンケラドゥスがその後に残すハロー (またはリング) は、実際には土星の電子リング、つまり最大の外輪の大部分を作成します。 ボイジャーが土星を訪れて以来、エンケラドスは地質学的に活動していると疑われていたが、NASA の研究者がカッシーニ周回衛星とハーシェル天文台からのデータを分析していることで、2005 年に間欠泉の存在が初めて確認された。2019 年の追加のカッシーニの観測により、e リングがエンケラドゥスに形成されていることが示された。エンケラドゥスから流れる水蒸気プルームによって主に動かされており、このことが、このリングが他のリングよりもはるかに暗く霞んで見える理由を説明しています。

カッシーニと質量分析計の接近飛行でも、土星や他の衛星の環全体に水蒸気が広がっていることが発見された。 ウェッブは、土星系のより広い視野を提供することで、カッシーニの遺産にさらなる貢献をしました。 今回、このような放出物からの水蒸気が、土星とその環のトーラスと全体的な水の供給にどのように寄与しているかについて、前例のない洞察が得られました。

ウェッブの機器は、エンケラドゥスの通常の蒸気からの水滴のほとんどが、月の近くのトーラス内部に残らないことを確認できました。 その公転周期は 33 時間、つまり地球日のわずか 1.37 日であり、これは土星の周囲に水蒸気を広範囲に噴霧することを意味します。 メガ ブルームは毎秒 300 リットル (79 ガロン) という驚異的な量を噴霧するため、特に素早く噴霧します。 ウェッブ氏のバックキャスト観測によると、その水の約 30 パーセントだけがリング内に残り、70 パーセントが土星系全体に分散していることがわかりました。 つまり、エンケラドゥスはシステムに大部分の水を供給しています。

水の中には何が入っているのでしょうか？

ウェッブ氏の観察は、物体の画像化とそれが発するスペクトルの観察を同時に行うことができる統合フィールドユニット（IFU）を使用して行われ、物体がどのような材質でできているかがわかります。 IFU は、Webb の近赤外分光計 (NIRSpec) 機器の一部であり、広範囲の赤外スペクトルにわたる分子発光を確認できます。 プルームから発せられる赤外線放射により、プルームが水蒸気で構成されていることが明らかになっただけでなく、水蒸気が表面からどれだけ遠くまで広がっているかが明らかになり、その巨大なサイズが明らかになりました。

NIRSpec データは、生命や重要なプロセスの潜在的な指標となる可能性がある、一酸化炭素、二酸化炭素、メタン、エタン、メタノールなどの有機分子についても検査されました。 カラムにはこれらの有機物質の痕跡はありませんでした。

研究者らもこう言った スタディ。

超巨星には有機物は存在しないが、エンケラドゥスの蒸気プルームは地下海洋深部の熱水噴出孔から発生すると考えられている。 これらの地層は地球の海底にも見られ、地下のマグマによって加熱された熱水が極寒の海に流れ込みます。 エンケラドゥスのコアは、水を液体に保つのに十分な熱を生成します。

おそらくいつか、ウェッブが捉えた別の火山噴火によって、周囲の隠れた世界に生命の痕跡が現れるかもしれない。 エンケラドゥスはすでに水を蒸している 有機化合物が含まれていることが判明 化学反応して地球上の生命の構成要素であるアミノ酸を生成する能力があり、いつの日か、さらに多くの生命の潜在的な兆候が現れるのを目にするかもしれません。

エリザベス・レイン・クリーチャーは書きます。 彼女の作品は、SYFY WIRE、Space.com、Live Science、Grunge、Den of Geek、Forbidden Futures に掲載されています。 執筆していないときは、姿を変えたり、絵を描いたり、誰も聞いたことのないキャラクターになりすましたりしています。 Twitter で彼女をフォローしてください:@hravenrayne。

出品画像 NASA、ESA、CSA、STScI、および G. ビジャヌエバ