ミランダからエウロパへ：危険な着陸地帯があると思う？ビールを持っておいて

最近の研究によれば、エウロパは赤道に 50 フィートの氷の突起が突き出ている可能性があり、どんな宇宙船にとっても着陸は困難になる可能性がある。しかし、太陽系には、エウロパの危険な地形を凌駕する場所が 1 つある。

50 フィートの氷の突起が怖いですか? 11 マイルの高さの落差に遭遇するまで待ってください。

問題の場所は、部分的に地図に載っている天王星の小さな衛星、ミランダです。ミランダは、間欠泉が満ちた土星の小さな悪党で有名な海洋衛星エンケラドゥスとほぼ同じ大きさですが、この 2 つの世界は歴史が大きく異なります。エンケラドゥスには宇宙生物学者を魅了する豊かな海があるのに対し、ミランダは深い峡谷、高い氷の峰、太陽系の他のどの球体とも異なる地形を持つ、分断された世界です。

「ミランダの地質の一部はミランダ特有のものです」とサウスウエスト研究所の太陽系外縁部部門の課長カーリー・ハウエット氏は言う。「非常に奇妙なシステムで、着陸が非常に難しい場所です。」

ハウエット氏の言葉を借りれば、誰かが「ピースをかき混ぜながら『ああ、これで十分だ』と言っている」ジグソーパズルのような、深く断片化された地形を想像してみてください。最も目立つ特徴は、ヴェローナ・ルペスと呼ばれる高さ 11 マイルの崖です。頂上は非常に高く、重力は非常に低いため、そこから飛び降りると 12 分間落下することになります。

また、コロナと呼ばれる奇妙な地形もいくつか点在している。コロナは長さ 100 マイル以上、深さ 12 マイル以上あるが、ヴェローナ ルペスのような急峻な断崖はない。コロナは表面の他の部分よりも新しく、クレーターもない。これは、さまざまな大きさの衝突跡が点在する表面のより「普通の」部分とは異なっている。

言い換えれば、ここに着陸するのは幸運だ。ミランダを間近で見たのは1986年、ボイジャー2号が高速で通過する月の約半分を撮影したときだけだ。当時のカメラは現代の宇宙船の撮影装置ほどの解像度ではなかった（ニューホライズンズは2015年に1ピクセルあたり260フィートの解像度で冥王星の写真を撮影した）。そのため、ミランダ表面の多くの小さな特徴は未だに謎に包まれている。着陸に適した場所が存在する可能性はあるが、「数百メートルの規模でミランダに着陸するのは間違いなく困難な作業だろう」とハウエット氏は言う。

起源の物語

では、このような世界はどのようにして生まれたのでしょうか。かつてはエンケラドゥスによく似ていて、内部の海を氷の殻が覆い、天王星の重力の絶え間ない引力によって温かく保たれていました。天王星の重力は、ミランダが周回する間、ミランダの内部を引っ張るほど強力です。しかし、時が経ち、ミランダがより遠い軌道に後退するにつれて、ミランダは、冥王星と奇妙な軌道を描いている別の太陽系の衛星カロンの、より極端で小型のバージョンのように見えるようになりました。

ミランダと同じように、カロンにもかつては海があったようだ。研究者たちは、カロンの海が凍ったとき、海が外側に押し出され、外側の氷の地殻を突き破り、赤道に巨大な亀裂が連続してできたと考えている。ミランダでも同じようなことが起こったと思われるが、ミランダはカロンより 60 パーセント小さいため、下からの氷の押し出しはより激しいものだった。その結果、ミランダはまるで世界が粉々に砕け散り、不器用に再び組み合わされたかのような姿になった。（この混乱は非常に顕著だったため、研究者たちはかつて、何か巨大な物体が月に激突して完全に再配置されたと信じていたが、この考えは支持されなくなった。）

私たちは、月の南半球だけを見て、これらすべてを知っています。天王星とその衛星は、他の惑星に対して横に傾いています。つまり、ボイジャー 2 号が通過したときには、5 つの最大の衛星の下半分しか見えなかったということです。北半球は言うまでもなく、赤道地域がどのように見えるかは完全な謎です。

天王星への専用ミッションで、この状況は変わるかもしれない。計画のごく初期段階にあるミッションが 1 つある。まだ初期段階であるため、NASA から正式なゴーサインも予算も出されていない。マーク・ホフスタダー、エイミー・サイモン、ニューホライズンズのリーダーであるアラン・スターンがまとめたこの提案では、天王星へのより詳細なフライバイをもう一度実施し、海王星への周回衛星を送ることになっている。科学的には、海王星の衛星トリトンは天王星の 27 個の衛星のどれよりも優先度が高い。トリトンが研究者にとって特に興味深いのは、海王星の重力によってカイパーベルト (冥王星がある氷の領域) から引きずり出され、軌道上に上がったためである。トリトンはミランダとは異なり、地質学的に活発で、間欠泉が噴出し、窒素の大気がある。

「天王星と海王星はどちらも氷の巨星ですが、その氷の衛星のシステムは非常に異なります」とハウエット氏は言う。

このミッションが実現し、ミランダが最終的な科学的優先事項リストに含まれたとしても、ミランダがどのようにして誕生したかについて、私たちが望むほど多くの答えは得られないかもしれない。ハウエット氏はこれを土星のカッシーニ探査ミッションに例えている。土星系に13年滞在した後、答えよりも疑問の方が多く残され、環を持つこの惑星への後続ミッションがすでに予定されている。

「理解すればするほど、自分が知らないことが増えることに気づくのです」とハウエット氏は言う。「誰もがもっと知りたいと思うようになりました。」

それは、月の秘密のいくつかを明らかにすることで、ミランダのどの特徴よりも深い謎が明らかになるかもしれないことを意味するかもしれない。ただ、今後数十年の間に着陸船がそこに到着するとは期待できない。