冥王星で都市全体を埋め尽くすほどの大規模な地滑りを天文学者が発見

米航空宇宙局(NASA)のニューホライズンズ計画の画像を分析した研究者らは、冥王星で6つの大規模な地滑りを発見した。一部は小さな都市を埋め尽くすほどの大きさで、学術誌「イカロス」に発表された研究による。

地滑りは、冥王星の表面を支配する広大なハート形の窒素氷平原であるスプートニク平原の西端にある3つのクレーターの内壁に沿って見つかった。これらの特徴は、ニューホライズンズが2015年7月14日に準惑星をフライバイする際に長距離偵察撮像装置(LORRI)で撮影した画像で特定された。このフライバイは、宇宙探査の歴史において冥王星との唯一の接近遭遇であり続けている。

最大の岩屑エプロンは約130平方キロメートルに及び、大規模な町や小さな都市を埋めるのに十分な大きさである。地滑りは発生源から10.1~14.5キロメートル移動し、コフリン・クレーター内の滑りでは最大2.2キロメートルの落差があった。

これらの地滑りは太陽系で最も移動性の高いものの一つであり、冥王星の低重力と氷の岩屑の低摩擦特性によるものである。岩屑は主に固い氷の岩塊で構成され、発生源の崖の近くで止まることなく長距離を転がり落ちた。

6つの地滑りは3つのクレーターに分布している。コフリン・クレーターには1つ、ギクラス・クレーターには2つ、この地域近くの無名のクレーターには残りの3つがある。各滑りは明確に定義された凹状の崖面から発生し、その基部には大型の氷岩塊に特徴的なでこぼこした堆積物が広がっている。

研究者らは2つの可能性のある誘発メカニズムを特定した。コフリン・クレーターの地滑りは、別の衝突事象の破片がこの地域を襲った二次的な衝突がクレーターの縁で発生したことによる可能性が高い。他の5つの滑りは、冥王星の表面氷の熱応力によって引き起こされた可能性がある。冥王星が楕円軌道を周回するにつれ、周期的に海王星よりも太陽に接近するが、わずかな温度変化により、分子状窒素、一酸化炭素、メタンなどの揮発性氷が昇華し、その後再凝縮する。この繰り返しのサイクルが氷の表面に応力を与え、最終的にクレーター壁に沿った崩壊を引き起こす。

この発見は、冥王星の地質活動を理解する上でより広範な意義を持つ。比較的最近の地滑りの存在は、活動が人間の時間スケールではなく数千年から数百万年かけて展開されるとしても、準惑星が地質学的に最近の時間スケールで活動的であり続けていることを示している。

ニューホライズンズは短いフライバイの間に冥王星の表面のごく一部しか撮影しなかった。探査機は最接近時に太陽の方向を向いていた半球を撮影し、反対側は未探査のままである。科学者らは他のクレーターにも地滑りの証拠が存在する可能性があると推測しているが、確認にはより優れた画像撮影能力を持つ後続ミッションが必要となる。

この研究は、冥王星が凍結した不活性な世界とはほど遠く、氷河流動、氷火山活動、そして今回大規模な質量移動を含む動的な地質学的プロセスを有しているという証拠の蓄積に加わる。この発見は、研究者らが300メートルほどの小さな特徴も識別できる最高解像度のLORRI画像を分析してイカロスに発表した。

雅子 訳

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