画像の説明: 私たちは、地球を外側から、そしてその全体を見た最初の世代です。地球の最初の画像は、1968 年 12 月にアポロ 8 号によって撮影されました。これは、地球の軌道を超えて人類を輸送する最初のミッションでした。画像出典:NASA/NOAA/GSFC/スオミ原子力発電所/VIIRS/ノーマン・クーリング
数十年にわたり、私たちの世界観は数多くの画像によって豊かにされてきましたが、そのどれもが驚くべきものです。 太陽系内のすべての物体は、同じ雲から来ており、同じ制約に従って、同じ力によって駆動され、同じ法則と普遍的な定数に従って一緒に進化してきました。
宇宙から見た世界の七不思議の最初は、もちろん地球とその色です。この不思議な世界が最も美しいのは、そこに生命が定住しており、その色によってそれがわかるからです。
イグアスの滝、ナイアガラの滝、グランドキャニオン、ボラボラ島、アンナプルナ、ペリト・モレノ氷河、パリア渓谷の石化した砂丘、ハロン湾、カッパドキア、湖南省の石の森、パラワン諸島、パムッカレの石灰岩のプールなど、地球上の多くの風景は壮大ですが、地球は全体的に美しいですが、宇宙に孤立しています。 深い青色の色合いがそれを特別な物体にしており、これらの色こそが生化学的生命の存在を裏付けるものであり、その色だけで私はそれを世界の七不思議の最初に挙げます。
国際宇宙ステーションの天文学者がその周囲を周回するときに感じる感情は容易に理解できます。写真では、生物を保護する壊れやすい空気膜 (酸素と窒素) に注目してください。
注:世界の七不思議の元々のアイデアは、ヘロドトス(約紀元前484年〜約425年)とキレネのカリマコス(紀元前305年〜約240年)に遡ります。彼らは、アレクサンドリアの灯台、バビロンの空中庭園、オリンピアのゼウスのクリセレファンティヌス像、オリンピアの神殿を含むリストを作成しました。アルテミスの エフェソス、ハリカルナッソスの霊廟、ロードスの巨像、そしてクフの大ピラミッド。クフ王の大ピラミッドだけが今日まで生き残っています。
画像の説明: 土星の環は特定の衛星と複雑な共鳴を持っています。 「羊飼い」衛星 (アトラス、プロメテウス、パンドラ) はリングの端で回転し、その安定性に不可欠です。この画像が示すように、システム全体は非常に脆弱です。
土星の輪は地球からは肉眼で見ることができませんが、ボイジャー、特にカッシーニ探査機は、この驚くべき構造の壮大な画像を私たちに送ってくれました。 土星の環の輪は、太陽系がもたらす最も美しい光景の 1 つです。
リングは、数センチメートルの小さな氷の球が数十億個集まって構成されており、それぞれが独自の軌道を描き、すべてが巨大な非常に薄い円盤上に閉じ込められています。太陽のかすかな光にもかかわらず、この円盤は鞘から出る鋭い刃のように土星の影に現れたり消えたりします。
直径数十キロメートルの小さな神秘的な氷の衛星、アトラス、プロメテウス、パンドラ、ミマス、パンが、この氷の絨毯の上を気づかれることなく転がっています。このすべての氷が単一の物体に結合されると、直径 150 km の小さな月しか構成されません。これらの環は、土星の潮汐力を受けて爆発したか、彗星の衝突によって崩壊した古代の月である可能性があります。
環状帯は約 70,000 km 離れた土星のすぐ近くから始まり、異なる色のはっきりした帯が 500,000 km 離れた宇宙まで伸びています。比較すると、私たちの月は地球から約385,000km、土星の直径は約120,500kmです。
リング間の隙間には氷よりも塵が多く含まれているため、リング間の分割は謎に包まれています。この物質の構造は土星の近くにのみ存在できます。これは、近くの小さな岩石粒子に引力が働き、粒子が一緒に降着するのを防ぎ、リング構造を維持するためです。
ロッシュ限界と呼ばれる特定の限界を超えると、衝突により粒子が降着によって互いにくっつき、衛星が形成されます。リングの美しさは別として、リングの起源は依然として天文学者が直面する最も困難な問題の 1 つです。特にこれは特殊な現象ではないため、惑星木星、天王星、海王星にも同様の環系があり、重力によって削られ、常に集合と分散を繰り返す氷の粒子の集合体で構成されています。
画像の説明: 画像ソース ボイジャー 1 号 (1979 年) とガリレオ ミッション (1995 年) NASA。
イオは木星に最も近い衛星で、木星を40時間で一周します。 これは太陽系で 4 番目に大きい衛星で、私たちの月よりわずかに大きいです。
イオは他の衛星のような氷ではなく、大部分が岩石でできています。 イオはその美しさが独特で、信じられないほど活発な表面を示し、非常に若いため衝突クレーターがありません。 400 以上の活火山があり、太陽系で最も活動的な天体です。 この地質活動は、潮汐力と近隣のエウロパやガニメデとの軌道共鳴によって地殻とマントルが永久に変形し、柔軟かつ高温になる巨人に近いためである。
火山は、最大 500 km の信じられないほどの高度で、膨大な量のケイ酸塩溶岩を放出し、硫黄と二酸化硫黄を放出します。 平原全体がこの木で覆われ、赤、黄、白、黒、緑などの美しい暖色を与え、わずか数か月でイオの外観を変えます。
その激しい活動により、エベレストより高い山もある 100 の山からなる壮大な景観が形成されました。 色とりどりの平原では、ナトリウムとマグネシウムを豊富に含む溶岩流、溶融硫黄の多数の黄色と赤の湖、深さ数キロメートルの白と緑のカルデラが見られます。
イオには、地表に上昇して噴火するガスによって生成される小さな大気もあります。このガスは主に二酸化硫黄(SO2)で構成されています。イオ島は重力が非常に低いため、濃い大気を維持することができませんが、火山が集中している赤道では大気がより濃くなっています。これらの暑い地域では、輝くオーロラが地球から観測されています。 最も熱い地域、つまり溶岩流が存在する地域の温度は 1700°C に達し、これらの地域の平均気温は 27°C です。 しかし、月の平均温度は氷点下で約-143℃です。
画像の説明: 土星の衛星エンケラドゥスは、直径 500 キロメートルと小さいにもかかわらず、激しい地質活動を持っています。
直径が小さい (500 km) にもかかわらず、エンケラドゥスは驚くべき特徴を持っています。エンケラドゥスは生きています。
表面から見ると、土星は非常に大きく、空にある月の 60 倍大きいのに対し、太陽は 10 分の 1 小さいです。土星に接近しているため、潮汐効果によって土星に多少の熱がもたらされます。
エンケラドゥスは、長さ約100メートルの青みがかった反射を伴う「最近の」雪の層で覆われています。エンケラドゥスには、このような小さな天体では説明が難しい地質活動もあります。 エンケラドゥスの表面の下には、深さ 150 km の巨大な液体の水の海があります。
その表面には、長さ 200 km、幅 10 km、深さ 1 km の大きなほぼ平行な溝のような地殻構造の亀裂が見られます。 これらの狭い亀裂からは氷の柱が出現し、その軌道に散りばめられます。
間欠泉は絶えずあらゆる方向に爆発し、氷の粒子を空中に 500 km 吹き飛ばし、地表に落下します。これらの塩氷間欠泉も、月の後に細い渦を巻く跡を広げます。この軌道は、土星と太陽系の最も外側で最も広範囲にわたる環に電力を供給しています。
注: 間欠泉は高温高圧で水を噴出させます。間欠泉の活動は深層の水の存在と関係しています。水は、それ自体が熱い岩と接触することによって加熱されます。この圧力のかかった水は、対流効果によって表面に向かって湧き出ます。地表の開口部は一般に狭く、大きな地下水貯留層につながる細い導管に接続されています。地球上で最大の活動中の間欠泉であるスティームボート間欠泉は、米国のイエローストーン国立公園にあり、高さはわずか 100 メートルです。
画像の説明: オリンポス山は太陽系最大の火山で、高さ 22.5 km の広大な高原にあります。
オリンポス山は、火星の中でも例外的な盾状火山です。 この壮大な黄色の火山は幅 648 km で、火星の基準レベルより 21,229 メートルという印象的な高さで頂点に達します。 周囲の平原に比べて、この巨人は火星の赤い空を貫く高さ 22.5 km までそびえ立っています。
オリンポス山は、この巨大な蜂起のように、巨大な白い崖に囲まれています。 全周に渡って続くこの断崖は、場所によっては高さ6kmにも達します。
そのカルデラは長さ 85 km、幅 60 km、深さ 3 km で、巨大な穴があり、その中には他の 6 つの小さな絡み合った崩壊クレーターを眺めることができます。
オリンポス山の例外的な大きさは、火星にはプレートテクトニクスが存在しないという事実によるものであるのは確かであり、深層のすべての溶岩が何十億年にもわたって同じ場所に蓄積し、旅客機の航空天井を超える信じられないほどの高さに達したという印象を受けます。
オリンポス山は太陽系最大の火山です。フランスに設置すると、パリからモンペリエ、ボルドーからスイス国境までの地域をカバーすることになる。
注: 楯状火山は、広大な火山の火山煙突から放出された非常に流動的な溶岩が非常に長い期間にわたって堆積した結果です。
画像の説明: トリトンは直径 2,706 km の大型衛星ですが、その軌道は逆行であり、回転方向が海王星の回転と逆であることを意味します。この特徴は、トリトンが遠い太陽系から来た天体であり、巨大な惑星に捕らえられたことを明らかにしています。トリトンは、地質活動と季節でも有名です。トリトンの各季節は平均して 41 年間続きます。
トリトン(直径2700km)は海王星の最大の衛星であり、太陽系で7番目に大きい衛星であり、私たちの月は直径3470kmで5番目です。
トリトンにはユニークな特徴があります。それは、太陽系の中で惑星の自転方向と逆方向に公転する唯一の大きな衛星です。 したがって、トリトンは海王星の周りに形成された可能性はなく、その構成は冥王星のような遠い太陽系の天体を彷彿とさせます。
トリトンはその惑星の約 355,000 km に非常に近く、完全な円軌道で 5 日と 21 時間かけて海王星を周回しているため、その逆行軌道はさらに驚くべきものです。
トリトンは、ごく最近の重大な地質学的活動でも知られています。この活動は、なぜその表面に大きな起伏がなく、衝突クレーターがほとんどないのかを説明するでしょう。
トリトンには、その公転面が太陽の周りの海王星の軌道面に対して傾いているため、非常に顕著な季節があります。トリトンの各季節は平均して 41 年間続きます。 写真に写っているトリトンの氷の南半球は、1989年、つまり春に探査機ボイジャー2号によって観測された。 南トリトンは 2000 年に夏を迎え、その後 40 年間は晴天が続きます。
トリトンは熱をほとんど受けず、表面温度は非常に低い(-235°C)。 太陽が南極冠に作用すると、氷の窒素が昇華し、地表に微風が発生します。
トリトンの薄い大気では、空に窒素の薄い雲が見えることがあります。 その表面は見事なパステル調の色合いを示し、南半球はピンクと黄色に染まった非常に反射的な領域で、小さな暗い縞模様が特徴的ですが、これはおそらく表面の下で昇華し、圧力を受けて出現し、暗い塵の粒子を運ぶ窒素の間欠泉の現れです。 上には、別のより滑らかな領域が見えます。そのメロンの皮の地形は、白いハローがかかった暗い斑点が点在する灰緑色の色調を反映しています。
最も暗い領域は衛星の後方領域であり、進行方向の反対側にあるため、隕石の衝突から守られています。この領域は、おそらく海王星の反射で、青に近い灰色の色合いを持っています。この地域では、クレーターは氷火山に属しているように見え、溶岩の代わりに揮発性元素、水、アンモニア、またはメタンを放出します。
画像の説明: 1996 年から 1997 年にかけて、671,880 km の距離でガリレオ探査機によって撮影された、解釈されたカラー写真。エウロパの亀裂は潮の満ち引きのリズムに合わせて常に開閉し、水蒸気の噴煙を現します。赤茶色は地殻の素焼きの部分を表しており、下から放出される水蒸気によって運ばれ分配される鉱物によって描かれています。青は氷の領域を表します。白は、この地域で目に見えるクレーターの形成中に噴出された氷の粒子で覆われた領域を表しています。画像出典:NASAガリレオミッション(1989年〜2003年)。
エウロパは木星の衛星であり、太陽系で月に次ぐ6番目に大きい衛星です。その表面は滑らかで光沢があり、エウロパの美しさはその謎めいた破面から生まれます。
エウロパには、長さ数キロメートルの凍った表面の下に、液体のままの巨大な塩水の海が隠れていることになる。 氷の地殻の亀裂は、木星の巨大な潮汐力によって生じた摩擦を示しています。場所によっては、亀裂によって「地下」水が上昇する可能性があります。これらの亀裂は常に開いたり閉じたりして、「熱い」内部を隠しています。さらに、その大気にはいくらかの酸素が含まれており、エウロパの表面には有機元素が存在しているようです。 氷の地殻は、表面の変形を示す長くて広い暗い帯によって引き裂かれています。この表面は、マグネシウムとナトリウムの水和硫酸塩、そしておそらく硫酸が散りばめられた、絡み合った亀裂の広大なネットワークの外観を呈します。これらの痕跡は、地下海の存在を示しています。エウロパは、地球と同様に、鉄の核、岩石のマントル、そして氷の地殻の下にある塩水の海で構成されています。
太陽からこれほど遠いと、海は完全に凍ってしまいます。しかし、エウロパは 3.5 日で木星の周りを一周し、月は重力にロックされ、常に同じ顔を木星に向けています。 巨大な木星に近づくと潮汐が生じ、その表面が伸びたり緩んだりします。 潮汐は月の氷の外皮にエネルギーを供給し、その表面全体に見える線状の亀裂を作り出します。
エウロパ海が存在する場合、潮汐により海底で火山活動や熱水活動が引き起こされ、栄養分がもたらされる可能性があります。
2013 年、ハッブル宇宙望遠鏡は宇宙で水のプルームを発見し、月が地質学的にまだ活動していることが証明されたため、科学者の間で大きな興奮を引き起こしました。 これらの液体の水のプルームは、将来のヨーロッパへのミッション、特に 2020 年に開始され、すでに科学界を魅了している NASA のミッションによって研究される予定です。