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惑星科学：イオの潮汐応答は浅いマグマオーシャンの形成を不可能にする
Nature 638, 8049 doi: 10.1038/s41586-024-08442-5
イオは、木星を周回する楕円軌道の結果として潮汐変形を起こし、これがイオの継続的な火山活動と赤外線放射の主要なエネルギー源となっている。イオの内部で散逸する潮汐エネルギーの量は膨大で、これによってイオ内部の大規模な溶融と、全球的に広がる地表下のマグマオーシャンの形成が支えられていると示唆されている。もしイオに浅いマグマオーシャンが存在すれば、その潮汐変形は、内部がより硬くてほとんど固体である場合よりも、大幅に大きくなると考えられる。本論文で我々は、探査機ジュノーの最近の2回のフライバイ（接近通過）によって可能となった、重力潮汐ラブ数k2によって定量化されたイオの潮汐変形の測定結果について報告する。我々は、NASAのディープ・スペース・ネットワークによって得られた探査機ジュノーと探査機ガリレオのドップラーデータと、位置天文観測結果を組み合わせることにより、Re(k2) = 0.125 ± 0.047（1σ）と、潮汐散逸パラメーターQ = 11.4 ± 3.6（1σ）を得た。これらの測定結果は、イオに浅い全球的なマグマオーシャンが存在しないことを裏付けており、イオが主に固体のマントルを持つことと矛盾しない。今回の結果は、潮汐力が全球のマグマオーシャンを普遍的に形成するわけではないことを示しており、こうしたマグマオーシャンの形成は、急速なメルトの上昇や貫入、噴出により妨げられている可能性がある。そのため、いくつかの既知の系外惑星やスーパーアースに予想されているような強力な潮汐加熱でさえ、衛星や惑星におけるマグマオーシャンの形成を保証しない可能性がある。
