タイタン湖

土星の月タイタンの湖は液体メタンでできている。この湖は、カッシーニ・ホイヘンス探査機によって発見されました。大きな湖は「マリア（海）」、小さな湖は「ラクス（湖）」と呼ばれています。

タイタンに液体メタンの海があった可能性があり、ボイジャー1号とボイジャー2号の情報を読んだ後に、タイタンには厚い大気があり、湖をサポートすることができることを示した後に最初に示唆されたが、正確な証拠は1995年にハッブル望遠鏡や他の望遠鏡からの写真がすでに湖や地球の海に似た惑星全体の海洋に液体メタンの可能性があることを示すいくつかの証拠を示していたときまで発見されませんでした。

カッシーニミッションは、タイタンに液体の湖があることを証明したが、最初はそうではなかった。2004年に探査機が土星系に到着したとき、科学者たちは地表からの太陽光の反射で炭化水素の湖や海が見えるのではないかと期待していたが、反射は見られなかった。

科学者達は、まだ、液体のエタンとメタンがタイタンの極の近くで、たくさんの液体を見つけることが期待されていると信じていました。タイタンの南極では、オンタリオ・ラカスと名付けられた大きな暗い領域が最初に確認された湖であり、雲がその領域でしばしば見られるので、おそらく雨によって作られたと思われます。可能性のある海岸線はまた、レーダー画像でポールで識別されました。2006年7月22日にホイヘンス・カッシーニ探査機が通過し、そのレーダーが惑星の北部（冬になっていた）の写真を撮影した際に、北極付近の表面に大きく滑らかな領域が多数発見された。このデータをもとに、2007年1月、科学者たちは「土星の月タイタンにメタンで満たされた湖がある決定的な証拠」を発表した。カッシーニ・ホイヘンスチームは、この滑らかな部分が、地球外で発見された最初の湖であり、彼らが探し求めていた炭化水素の湖であると判断した。いくつかの谷には川があるように見える。

衛星には、風に乗って動く湖の写真は映っていなかった。タイタンの表面近くにある重い水分とメタンの雲は、湖からの蒸発の兆候である可能性があります。湖はタイタンの表面の0.002〜0.02%を覆っている。

カッシーニ・ホイヘンス探査機は、2007年2月に飛来し、北極付近の液体メタンやエタンの大規模な領域である可能性のあるいくつかの大きな領域のレーダーとカメラの写真を撮影しました。2007年10月にタイタンの南極付近で撮影された写真は、湖のように見える、類似しているが、はるかに小さい地域を示しました。

カッシーニ・ホイヘンス探査機は、2007年12月にタイタンに非常に近いところを飛行し、表面上の化学物質の赤外線写真を撮影し、南極近くのオンタリオ・ラカスと呼ばれる湖を発見した。赤外線写真を研究している科学者たちは、土星の月タイタンの写真に写っている大きな湖の一つ以上が液体を保持しており、液体は炭化水素でできていることを決定しました。彼らはまた、タイタンでエタンを発見しました。このミッションは、タイタンが表面に液体があることが知られている唯一の惑星であることを証明しています。湖があることから、タイタンは気象科学を研究する上で非常に重要な惑星となっています。タイタンでは、液体、ガス、温度が動いています。これは気象予報の科学に役立つはずです。

2005年1月14日に調査したタイタンの中心付近では湖は見つかりませんでした。そこにホイヘンス・カッシーニ探査機の一部が着陸した。探査機が落下しながら撮影した写真には、液体の開いた部分はなく、乾いた川が写っていた。当初、タイタンの中心付近の暗い部分は、液体やタールのようなものの湖ではないかと考えられていたが、探査機が着陸した暗い部分は、液体を一切含まない固体である。探査機が着陸した際にペネトメーターと呼ばれる装置が表面を調査したところ、湿った粘土を発見したようです。科学者たちは、ペネトメーターが大きな小石に着地したのではないかと考えており、表面は氷でできた砂に似ているという。探査機が着陸した後に撮影された写真には、小石に覆われた広い平らな場所が写っている。小石は水の氷でできている可能性があり、部分的に丸みを帯びていることから、液体であることがわかります。

2008年2月13日、科学者たちは、ティターンズの極地湖には"地球上で知られているすべての天然ガスの数百倍の天然ガスやその他の炭化水素が含まれている"と述べた。惑星の中心部に近い砂漠は液体ではないが、地球よりも多くの有機物を含んでいるという。2008年6月、カッシーニの可視・赤外線マッピング分光計は、タイタンの南半球にある湖に、疑いの余地なく液体エタンが存在することを確認した。

タイタンの雲の予測は、土曜日の年の間に、液体が雲の中で、赤道から極地に移動し、雨として降るということです。

ホイヘンスの上陸時に撮影されたタイタンの写真で、丘、川、浜辺が写っています。

液体のエタン、メタン、窒素の湖。青と茶色で着色されています。写真左下の大きな湖「クラーケンマーレ」は、ここで見ることができる2倍の大きさです。

リギア牝馬とスペリオル湖の大きさ

巨人の湖と海の名前

タイタニアンマリア（炭化水素の大海原）は地球の海の怪獣にちなんで名付けられました。

名前	緯度	経度	直径(km)	名前の由来
クラーケン牝馬	68.0N	310.0W	1,170.0	クラーケン、北欧の海の怪物。
リギア馬	79.0N	248.0W	500.0	セイレーンの一人であるリギア、ギリシャのモンスター

ラカスと名付けられた地域は、メタン湖であると考えられています。地球上の湖にちなんで名付けられた。

名前	緯度	経度	直径(km)	名前の由来
あわやラカス	73.17N	45.55W	65.0	エチオピア・アバヤ湖
ボルセナラカス	75.75N	10.28W	101.0	イタリア、ボルセーナ湖
フェイア・ラカス	73.7N	64.41W	47.0	フェイア湖（ブラジル
コイテレ・ラカス	79.4N	36.14W	68.0	フィンランド、コイテレ
マッケイラカス	78.32N	97.53W	180.0	オーストラリア、マッケイ湖
Mývatn Lacus	78.19N	135.28W	55.0	ミバトン、アイスランド
ニーグ・ラカス	81.11N	32.16W	98.0	北アイルランド、ロー・ニャーグ
オニダラカス	76.14N	131.83W	51.0	アメリカ、オニダ湖
オンタリオラカス	72.0S	183.0W	235.0	カナダとアメリカの国境にあるオンタリオ湖。
虎の尾	76.75N	17.49W	63.0	スペイン、ソトネラ湖
スズメ	84.3N	64.7W	81.4	スパロー湖（カナダ
ワイカレ・ラカス	81.6N	126.0W	52.5	ニュージーランド、ワイカレ湖

タイタンのメタン湖。カッシーニのレーダー画像、2006年

質問と回答

Q:カッシーニ・ホイヘンス宇宙探査機とは何ですか?

A:カッシーニ・ホイヘンス宇宙探査機は、土星とその衛星を調査するために1997年に打ち上げられたNASA、欧州宇宙機関（ESA）、イタリア宇宙機関（ASI）の共同ミッションです。土星の衛星タイタンに液体メタン湖を発見したのも、この衛星のおかげです。

Q. タイタンにある大きな湖は何という名前でしょうか?

A:タイタンの大きな湖はマリアと呼ばれ、海として知られています。

Q:タイタンに液体メタンの海があるという結論は、どのようにして出たのでしょうか?

A: 科学者たちは、ボイジャー1号とボイジャー2号のデータから、タイタンが湖を作ることができる厚い大気を持っていることを読み取り、タイタンに液体メタンの海があることを初めて推測したのです。しかし、決定的な証拠が見つかったのは1995年になってからで、ハッブル望遠鏡などが撮影した画像から、地球と同じような湖や惑星全体の海に液体メタンが存在していた可能性があることがわかったのだ。

Q:カッシーニ計画でタイタンに液体の湖があることが証明されたのはいつですか?

A: カッシーニは2007年1月にタイタンの南極をレーダーで撮影し、オンタリオ湖と呼ばれる大きな暗い領域（雨雲の領域）と海岸線の可能性を明らかにし、タイタンに液体の湖があることを証明しました。

Q:タイタンの極域の湖からは、どのような化学物質が見つかっているのでしょうか?

A: 探査機カッシーニ・ホイヘンスが撮影した赤外線画像を研究している科学者たちは、タイタンの大きな極湖の1つ以上に、エタンやメタンなどの炭化水素が含まれていることを発見しました。

Q:タイタンの表面はどれくらいの水で覆われているのでしょうか?

A: 2007年12月にカッシーニ・ホイヘンスが行ったフライバイのデータでは、タイタンの表面の0.002〜0.02%は水で覆われていると言われています。

Q: タイタンの中心付近にあるホイヘンス・カシニスの着陸地点から収集したデータに基づいて、科学者たちはその場所をどのように考えているのでしょうか?

A: 科学者たちは、タイタンの中心付近に湿った粘土があるのではないかと考えています。ホイヘンス・カシニスの着陸地点で収集されたデータには、液体の開いた部分はありませんでしたが、干上がった川や水の氷でできた岩で覆われた大きな平地があり、かつてこの場所に液体が存在したことが示唆されたからです。