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宇宙:エウロパの「カオス地形」は浅いところに溜まった地下水の上で活発に形成されている

Nature 479, 7374 doi: 10.1038/nature10608

木星の氷衛星で最も内側にあるエウロパは、ひどく破壊された若い表面を持っていて、液体の水からなる海が氷地殻の下に維持されており、地殻の厚さについては盛んに議論されている。カオス地形と呼ばれる、氷の崩壊でできた準円形地形はエウロパに特有のもので、それらの形成および氷地殻の厚さはエウロパの熱状態に依存する。今までのところ、コナマラ・カオスのような地形が周囲の地形よりも高く立っていたり、マトリックスドームを含んでいたりする理由を説明できるモデルはない。薄い地殻(数キロメートル)の溶融貫通は熱力学的に起こりそうもなく、氷を上昇させることはできない。ダイアピルと呼ばれる温かく純粋な氷のプルーム、または厚い地殻(> 10キロメートル)内の対流セルとして上昇する物質の浮力では、観測されたカオスの高さを作り出すには不十分である。また、単一のプルームではマトリックスドームを作ることはできない。本論文では、地球の氷底火山や棚氷内で観測された多くの過程を使って、エウロパからのアーカイブデータを分析した結果を報告する。データは、氷地殻内で3キロメートルほどの浅いところに形成されたレンズ状の液体の宙水上にカオス地形ができることを示している。我々の結果は、氷–水相互作用や凍結によってカオス地形の多様な形態や地形が生じることを示唆している。テラ・マクラのくぼみ地形は、エウロパが北米の五大湖の体積に匹敵するレンズ状宙水の上で活発な表面更新作用が起きていることを示している。

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