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冥王星の地表にある「巨大なハート」...科学者を悩ます存在の謎がついに解明か 「地下に海」の可能性は低下

Mystery of How Pluto Got Its Heart Finally 'Solved' by Astrophysicists

2024年4月21日(日)13時00分
ジェス・トムソン
冥王星の地表

冥王星の地表のクローズアップ画像 REUTERS/NASA New Horizons

<スイスやアメリカの大学などの研究者たちで構成された研究チームは、奇妙な地形は天体の衝突によって形成されたと結論付けた>

冥王星の表面には、巨大な「ハート型の地形」が存在していることをご存知だろうか? なぜ、どのように、この形が作り出されたのか詳しいことは分かっていなかったが、科学者らがその謎を解明したと主張している。彼らの研究によればこの地形は、直径が400マイル(およそ650キロメートル)を超える天体が衝突してできたものだという。

■【写真】冥王星の地表に存在する「巨大なハート」/【動画】衝突のシミュレーションと「地下の海」の謎

準惑星に区分される冥王星の表面にある、このハート型の広大な地形は、2015年にアメリカ航空宇宙局(NASA)の無人探査機「ニュー・ホライズンズ」によって初めて観察され、「トンボー領域」と名付けられた。それ以降、天文学者は長年にわたって、その奇妙な形と地質学的な組成の謎に悩まされてきた。

そうしたなかでスイスのベルン大学、スイス連邦研究能力センター(NCCR)PlanetS、アリゾナ大学の科学者で構成される研究チームは広範囲に及ぶ研究の結果、トンボー領域の西側部分は、巨大な天体がゆっくりとした速度で斜めの角度から冥王星に衝突したためにできたという考えを示した。その詳細を論じた研究論文は2024年4月15日、「ネイチャー・アストロノミー」誌で発表された。

冥王星の表面には、明るい色の地形がいくつか存在するが、トンボー領域はそのなかでも最大で、直径は約1000マイル(1590キロメートル)に及ぶ。その名前は、1930年に冥王星を発見した天文学者クライド・トンボーに由来する。

カリフォルニア州の横幅ほどの大きさの天体が衝突か

ハートの西側部分はスプートニク平原と呼ばれ、周辺より標高が数マイル(3~4キロメートル)低く、窒素や一酸化炭素、メタンの氷で覆われている。この氷が太陽光を反射するため、地球からは明るく見える。このティアドロップ型の地形は、天体が衝突した際の衝撃でできたという。

研究論文の筆頭著者であるベルン大学の研究者ハリー・バランタインは声明で、以下のように述べた。「スプートニク平原が明るく見えるのは、その大部分が白い窒素の氷で覆われているためだ。その氷は移動し対流しているので、表面は常に滑らかなものになっている。この窒素はおそらく、衝突の後に、標高が低いその部分に急速に蓄積した可能性が高い」

新たに発表されたこの研究論文によれば、カリフォルニア州の横幅とほぼ同じくらいの直径の天体が、斜めに衝突したようだ。「スプートニク平原が細長い形状をしていることから、天体は、正面からではなく、やや斜めの方向から衝突したことが強く示唆される」。研究論文の共著者でベルン大学の研究者マルティン・ユッツィは声明でそう述べた。

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