土星の氷の月で50マイルの地滑りを発見

土星の衛星イアペトゥスで発見された長い地滑りは、地球上の同様の物質の動きを知る手がかりとなる可能性がある。この氷の衛星を研究している科学者らは、フラッシュ加熱により、流氷がイアペトゥスで以前に予想されていたよりも 10 ～ 15 倍遠くまで移動する可能性があると判断しました。

広範囲にわたる地滑りは火星や地球でも見られるが、氷よりも岩石で構成されている可能性が高い。材質の違いにもかかわらず、科学者たちは、3つの遺体すべての長い間転がり落ちた破片の間に関連性がある可能性があると信じています。

「私たちは、これらすべてに共通のメカニズムがある可能性が高いと考えており、すべての観察結果を説明できるようにしたいと考えています」とワシントン大学の主任科学者ケルシ・シンガー氏はSPACE.comに語った。

土星の月の岩のように硬い氷

80 マイルにも及ぶ巨大な地滑りがイアペトゥスの地表に散らばっています。シンガー氏と彼女のチームは、NASA のカッシーニ探査機が撮影した画像を研究することで、そのような変位を 30 個特定しました。

Space.com からの詳細:写真: NASA のカッシーニ探査機からの最新の土星の写真

ほぼ完全に氷で構成されており、イアペトゥスすでに他の衛星よりも目立っています。太陽系のほとんどの天体は岩石のマントルと金属核を持ち、その上に氷の層がありますが、科学者らはイアペトゥスはほぼ完全に凍った水で構成されていると考えています。月の半分が他の月よりも暗く見える岩石や炭素質物質の破片がありますが、これは表面的な特徴にすぎないようです。

アイス・オン・イアペトゥス地球上の氷とは異なります。月の温度は華氏 300 度にも達するため、月の氷は非常に硬く、非常に乾燥しています。

「それは、私たちが地球上で岩として経験するものに似ています。ただ、とても寒いからです」とシンガー氏は語った。

ゆっくりと動く氷は多くの摩擦を引き起こすため、氷が高い場所から落ちるとき、科学者たちは氷が地球上の岩石と同じように動作すると予想していました。その代わり、予想よりもはるかに遠くまで飛んだことが判明した。

シンガー氏によると、地滑りがどのくらいの距離まで進むかは、通常、どのくらいの距離まで崩壊するかに関係しているという。ほとんどの場合、どのような種類の破片でも、落下した距離の 2 倍を移動する前にエネルギーが失われます。しかし、イアペトゥスでは、氷片は落下高さの 20 ～ 30 倍の距離を移動します。

フラッシュ加熱はさらにその力を与える可能性があります。

フラッシュ加熱は、材料が非常に速く落下し、熱が放散する時間がない場合に発生します。代わりに、小さな領域に集中して留まるため、滑動する物体間の摩擦が軽減され、通常の状態よりも速く、より遠くまで移動できるようになります。

「それらはほとんど流体のように機能している」とシンガー氏は語った。

イアペトゥスでは、非常に高い高さから落下する場所が多数あるため、落下物が猛スピードに達する可能性が高くなります。月は、山の輪膨らんだ赤道の周りは12マイルもの高さにそびえ立つことがあり、発見された最長のランナウトは尾根と衝突盆地の壁に関連しています。

科学者らは、地滑りは比較的最近のもので、過去10億年ほどの衝突によって引き起こされた可能性があると考えている。

シンガー氏は、周囲の地形には砲撃の痕跡があるものの、「地滑りの物質自体には小さなクレーターはあまり見られない」と語った。時間の経過とともに、風景には落石が点在する傾向があるため、表面のクレーターが少ないほど、その表面は若いと考えられます。

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尾根や壁の上に置かれると、材料は徐々に不安定になります。近くに衝撃があれば吹き飛ばされる可能性もありますが、氷に響く遠くからの強力な衝撃でも転倒する可能性があります。

この研究は、Nature Geoscience誌の7月29日号に掲載された。

氷と岩をつなぐ

重力、大気、水分量の違いにより、イアペトゥスで見られる地滑りを実験室で再現するのは困難です。しかし、それらが異なるタイプのワールドで発生するという事実により、拡張スライドをトリガーするメカニズムは、どちらかの環境に固有のものに依存している可能性が高くなります。

「私たちはそれらをイアペトゥス、地球、火星に持っています」とシンガー氏は語った。 「理論的には、それらは非常に似ているはずです。」

シンガー氏は、断層内での摩擦の影響を指摘し、地震。地球上のプレートが移動すると、断層内の岩石が互いに引っかかり、ついには力によって岩石が引き離されます。

しかし、科学者が摩擦についての理解に基づいて説明できる以上に断層がずれることもあります。断層内でフラッシュ加熱が発生すれば、2つの対向する面がなぜそのようにスライドするのかが説明され、地震に対するより良い理解が得られる可能性がある。

このような場合、フラッシュ加熱により鉱物が溶解して再形成され、断層の周囲に予期せぬ物質が生成される可能性があります。そのような物質の一部は、地球上の長い地滑りの基部で確認されています。

「フラッシュ加熱や、（素材の）摩擦係数を下げる何かのような何か他のことが起こっている場合、これは摩擦係数を使用するすべてのモデルに影響を与えるでしょう」とシンガー氏は述べた。