波の浸食がタイタンの海岸線を形成した可能性がある

土星最大の衛星タイタンの最も特徴的な特徴の 1 つは、その地形です。表面は川、湖、海で覆われています。地球以外で、表面に液体がたまっている天体はタイタンだけですが、タイタンの極寒の気候 (平均表面温度は約 -296.59 °F) は、液体の水が存在するには寒すぎます。その代わり、タイタンの川と海は、主にメタンとエタンの軽質炭化水素の混合物で満たされています。新しい研究によると、これらの液体体は、浸食によって海岸線を形成した波のホストになっている可能性があります。

2017年、NASA、欧州宇宙機関、イタリアのASI宇宙機関の共同プロジェクトであるカッシーニ計画は、タイタンを数回フライバイし、月とその表面に関する膨大なデータを収集しました。最もエキサイティングなのは、カッシーニが打ち上げたホイヘンス着陸機が月面に着陸し、タイタンが人類が上陸した最も遠い天体となったことです。

ホイヘンスが月面を訪れ、数十年にわたって地球からタイタンを研究してきたにもかかわらず、月の湖や海については未だに多くの疑問が残っている。そのひとつが、月の湖や海の表面で波が形成されるかどうかだ。波が形成されるという仮説は長い間立てられてきたが、実際の証拠はつかみにくいことが分かっている。

地球に最も近づくと土星は地球から 7 億 4,600 万マイル離れ、タイタンは土星から約 75 万 9,000 マイル離れるという、その距離以外にも、タイタンを直接観測するにはいくつかの課題があります。タイタンの厚い大気と特徴的なもや、太陽からの距離が遠いため地球の太陽光の 1% しか受けないという事実、そして地球の季節よりもかなり長いタイタンの季節 (それぞれが地球の約 7 年半に相当) によって波動活動が影響を受ける可能性があるという事実などです。

今月サイエンス・アドバンス誌に掲載されたこのテーマに関する新しい論文は、月の海岸線を調査し、波の活動によってどのように形成されたかをモデル化することで、これらの課題を回避している。著者らは「海岸侵食の2つの考えられるメカニズム、波による侵食と均一な侵食によって生み出される特徴的な形態学的特徴に焦点を当て」、その後、モデル化の結果をカッシーニが提供した画像と比較した。

実験の結果は、地球の水が海岸線を形成したのと同じように、月の海岸線が浸食によって形成されたとすれば、波が最も可能性の高い説明であることを示唆している。しかし、著者らは、これらの結果が決定的なものではないことを慎重に明らかにしている。つまり、この結果は「タイタンで波が形成されることを証明するものではない」ということであり、この主張には直接的な観測証拠が必要である。

研究結果は、そのような波がどのようなものかという点にも光を当てている。そして、将来極低温サーフィンをしたい人にとっては残念なことに、タイタンの波はそれほど感動的ではないだろう。タイタンの風速は遅い（この衛星の厚い窒素大気の産物）ことと、メタンとエタンの密度と粘性により、平均的な波の高さはわずか数インチになる。

これまでの研究結果と一致しているにもかかわらず、これらの結果は研究者にとって驚きであり、彼らは波による浸食の証拠を「やや予想外」と表現している。これは、おそらく風を強める悪天候によって巻き起こされた、より大きな波が月のどこかに潜んでいる可能性があること、またはまだ特定されていない他の要因も海岸線の形成に寄与している可能性があることを示唆している。この論文では、このことが「海岸浸食によって作られたさまざまな地形…将来のタイタン周回機および着陸機ミッションの優先度の高いターゲット」となることを示唆している。