土星の衛星「タイタン」をめぐる話
あなたは太陽系に地球に瓜二つな
星が存在することをご存じだろう？
地球に酷似しているその正体は、
太陽系第６惑星「土星」を周回する
衛星「タイタン」だ。
タイタンは土星の第６惑星であり、
その大きさは土星の衛星の中で
最大である。
外観は衛星というより惑星に近い形をしており、
重力の大きさもほぼ地球と同じである。
太陽系で唯一大気を保有する衛星であり、
地球と同様、川や湖もある。
タイタンの大気を構成する主要成分は
メタンと窒素であるが、
その点においても生命が誕生したばかりの
当初の地球と酷似している。
タイタンの地表には液体のメタンが存在しており、
湖の主成分はメタンである。
タイタンには炭化水素をはじめ、
生命体に必要な成分が揃っている。
地球と異なることと言えば、
表面温度がマイナス１７９℃と極めて低温
であること、
地表から６００㎞圏内に大気が広がっている
ことである。
そしてタイタンに関する驚くべき事実が、
NASAジェット推進研究所の元研究員
であり、現在仏パリ天文台に所属している
ヴァレリー・ライニー氏率いる研究グループ
により明らかになった。
ライニー氏らにより判明した点は主に２点である。
まず、
タイタンは４５億年の歳月をかけて、
土星から１２０㎞離れた現在の位置まで
軌道を移動させたこと、
そして以前予想していたよりも、
ものすごい勢いで軌道を確立したことである。
一般に衛星の軌道は惑星との間に働く
重力の度合いに左右される。
地球上の海で起こる満ち引きだが、
これは惑星（つまり、ここでは地球）と
衛星（ここでは、月を指す）間に働く重力の
相互作用によってもたらされ得る現象である。
また地球が熱を帯びているのは、
地球に対して強い引力が働くためである。
それにより地球の内部に摩擦が生じ、
その結果熱が生成される。
同時に地球、月間に働く重力が変動する。
こうして月は重力に影響されて、
毎年3,8㎝ずつ地球から離れていくのである。
さて、土星とタイタンとの間にも
地球、月間に見られる現象が観測される。
タイタンにも土星を引率する力が働くが、
土星の内部で生じる摩擦は地球に比べると
微量である。
タイタンは土星から離れつつあり、
その年間の移動距離は0,1㎝ほどであると、
これまでの研究では考えられてきた。
ところが、
年間のその移動距離は地球、月間をはるかに
うわまわる11㎝であることがヴァレリー・ライニー氏
らにより判明。
タイタンに纏わる常識が覆される結果となった。
研究内容の詳細については、
2020年6月8日、
国際天文雑誌「Nature Astronomy]
の電子版に掲載された。
土星、タイタン間の移動距離の測定に
用いたのが、
位置天文観測および放射測定に基づく
２通りの手法である。
位置天文観測に基づく手法では、
星やその他の天体の位置や働きを
正確に測定することができる。
例えばタイタンと、その周辺のにある
天体との位置的関係については、
NASAの探査機「カッシーニ」が
この手法で確認済みである。
一方の放射測定に基づく手法とは、
可視光線などの電磁放射線を測定する
方法を指し、
カッシーニがタイタンの傍を通る時、
その速度を算出するようになっている。
これはタイタンの重力の測定において
画期的な方法だ。
ガッシーニの速度を把握することで、
タイタンがガッシーニに対して重力の
影響力を及ぼし得るかを確認する
ことができる。
タイタンの移動を巡っては、
2016年、カリフォルニア工科大学の
ジム・フラー助教授が論文を投稿している。
ヴァレリー・ライニー氏らにより得られた知見は、
フラー助教授らが出した結論と一致している。
「相反する２つの手法を駆使することで、
我々は完全に納得のいく結果に
たどり着くことができた」
とライニー氏はコメントしている。
宇宙の世界は未知で溢れている。
宇宙についての明白の理として想定
されていたことが実は間違いであった
ということは十分にあり得る話だ。
ディーププラニングという革命的ツールが
誕生した2016年以降、
さまざまな領域での活用を見据えた
AI開発が世界の大学や企業、
研究所により進められている。
今後、AIという文明の賜物によって
真の宇宙が解明されていくになるだろう。
１喧嘩はするな、
２意地悪はするな、
３過去をくよくよするな、
４先を見通して暮らせよ、
５困っている人を助けよ、