［Titan - The Enigma (2) タイタン - エニグマ（謎） (2)］
Caption: This data is from Cassini's ion and neutral mass spectrometer,
which detects charged and neutral particles in the atmosphere
キャプション: このデータは、大気中の荷電粒子と中性粒子を検出した、カッシーニのイオンおよび中性質量分析計からのものです。
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Dec 03, 2004
タイタンを取り巻くもう 1 つの大きな謎は、その大気です。
タイタンの大気は、数十億年前の地球の初期の大気に似ていると多くの科学者によって信じられています。
ジェット推進研究所の主任科学者である トビー・オーウェンズ氏は次のように述べています：
「私たちが手に入れたのは、46億年間保存されてきた非常に原始的な大気です。
タイタンは私たちに宇宙タイムトラベルの機会を与えてくれます
. . . 同じような大気を持っていた地球のごく初期の頃にさかのぼります。」
上のグラフは、タイタンの大気中の重い窒素 15 の割合が他の惑星の周りのそれよりもはるかに多いことを示しています。
科学者たちは、より軽い窒素 14 が大きな地質年代スケールで失われた理由は不明のままであると考えています。
大気の大部分が宇宙空間に蒸発した場合、窒素 14 が窒素 15 よりも容易に逃げるプロセスであると説明できます。
しかし、それは、タイタンがかつて地球の 40 倍の厚さの大気を持っていたことを意味します
―それを、ガス惑星のドワーフ （矮小）バージョンにしています。
「この奇妙な世界は、私たちが想像し始めたよりもはるかに複雑かもしれません」と、アリゾナ州フラッグスタッフにある米国地質調査所のラリー・ソダーブロムは言います。
窒素の同位体の顕著な相違は、惑星の大気がどのように進化するかではなく、どのように形成されるかについて何かを教えてくれます。
そして、なぜ私たちは星の「子供たち」がすべて同時に生まれると主張するのでしょうか?
タイタンの大気は原始的ですが、それが 46 億年前であるとか、かつては地球の 40 倍の厚さだったという意味ではありません。
代わりに、若いタイタンが大気を失う時間はありませんでした。
ハンス・アルヴェーン は、「太陽系の進化」(NASA SP-345、1976) で次のように書いています、
..均質なガス円盤のラプラシアンの概念は、現在、ほとんど推測の一般的な背景を提供します。
約25年前の磁気流体力学の出現と太陽・磁気圏物理学の実験的・理論的進歩は、この概念は時代遅れになっていますが、まだ完全には理解されていないようです。」
一方で、アルヴェーンの指摘を認めながら、さらに一歩進んで、プラズマの磁気的挙動だけでなく、プラズマの電気的挙動を呼び出すことができます。
惑星誕生の電気的モデルは、惑星が巨大な「フレア」の中で、恒星や巨大ガス惑星の物質の一部を電気的に放出することによって生まれると提案している.
私たちが巨大ガス惑星の周りに見られるリングは、降着ではなく、以前の追放のエピソードの証拠です。
土星の環は最も新しいものです。
赤色矮星のフレアは非常に一般的であり、原因不明の現象であることに注意することが重要です。
赤色惑星のフレアは、恒星のライトニング フラッシュ（稲妻閃光）のようなものですが、太陽の同等のフレアの 10,000 倍の X 線を生成する可能性があります。
放電モデルは、タイタンのような新しい月衛星の大気を含む、新しい惑星の大気に深刻な影響を与えるでしょう。
主な効果は、フレアリングする親の矮小惑星またはガスジャイアントからの噴出の供給源と深さから来ます、これは、大気成分の初期バルク（=主要）組成を決定します。
次に、化学元素達は、それらの臨界イオン化速度に従ってプラズマ放電内で分類されます。
また、同位体は、放電の電界と磁界の組み合わせで分離します。
最後に、プラズマ･ガン(銃)効果 (現在、イオから宇宙に物質を放出しているのが見られます) は、実験室でのテストから、大量の中性子源であることが知られています。
中性子は、重い同位体 (窒素 14 から窒素 15 など) と短命の放射性種を形成するために捕獲される可能性があります。
これらすべての効果の組み合わせは、同じ「家族」に属する2つの天体が同じ初期大気を持つ可能性は低いことを示唆しています。
惑星と月衛星の間のその後の電気的相互作用は、表面の物質と大気を移動させ、元素を変化させ、さらに画像を複雑にするのに役立ちます。
これは、私たちの惑星系の大気に見られる不規則な元素および同位体特性とほぼ一致しています。
タイタンの大気中の窒素 14 の不足に寄与する可能性のある別のメカニズムがあります。
窒素 14 は、放電から電子を捕獲して炭素 14 になることができます。
炭素 14 は非常に弱いベータ崩壊によって窒素 14 に戻り、半減期は約 5,730 年です。
タイタンの大気の年齢が数十億年ではなく数千年で測定できる場合、かなりの量の窒素-14が炭素-14として表面に閉じ込められている可能性があります。
「タイタンにはかつて地球の 40 倍の厚さの大気があり、ガス惑星の矮小なバージョンになった」と示唆することは、太陽系の形成の明らかに不可能な標準モデルを更に複雑にするだけです。
他の大きな月衛星に実質的な残留大気がない理由は説明されていません。
それは、タイタンは、木星のガニメデやカリストよりもはるかに新しい月衛星だと提案する方がはるかにもっともらしく思われます。
タイタンには、大気を失う時間がありませんでした
―土星が最後の放電の後にリングを失う時間がなかったのと同じように。
そして、熱くて重い大気を持つ金星はどうでしょうか？
For more information about the Cassini-Huygens mission, visit
http://saturn.jpl.nasa.gov
and the Cassini imaging team home page,
http://ciclops.org .
カッシーニ-ホイヘンス ミッションの詳細については、http://saturn.jpl.nasa.gov、
そして、カッシーニ･イメージング･チームのホームページ、
http://ciclops.orgを訪れて下さい、
Link: http://www.holoscience.com/news.php?article=bh5fj7ap
リンク: http://www.holoscience.com/news.php?article=bh5fj7ap
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Dec 03, 2004
Another major enigma surrounding Titan is its atmosphere.
タイタンを取り巻くもう 1 つの大きな謎は、その大気です。
Titan's atmosphere is believed by many scientists to be similar to Earth's early atmosphere billions of years ago.
タイタンの大気は、数十億年前の地球の初期の大気に似ていると多くの科学者によって信じられています。
Toby Owens, principal scientist at the Jet Propulsion Laboratory, said:
"What we've got is a very primitive atmosphere that has been preserved for 4.6 billion years.
ジェット推進研究所の主任科学者である トビー・オーウェンズ氏は次のように述べています：
「私たちが手に入れたのは、46億年間保存されてきた非常に原始的な大気です。
Titan gives us the chance for cosmic time travel
. . . going back to the very earliest days of Earth when it had a similar atmosphere."
タイタンは私たちに宇宙タイムトラベルの機会を与えてくれます
. . . 同じような大気を持っていた地球のごく初期の頃にさかのぼります。」
The graph above shows that the proportion of heavy nitrogen-15 in the atmosphere of Titan is much greater than that around other planets.
上のグラフは、タイタンの大気中の重い窒素 15 の割合が他の惑星の周りのそれよりもはるかに多いことを示しています。
Scientists believe that the lighter nitrogen-14 was lost over large geologic times scales for reasons that remain unknown.
科学者たちは、より軽い窒素 14 が大きな地質年代スケールで失われた理由は不明のままであると考えています。
It could be explained if most of the atmosphere had evaporated into space, a process in which the nitrogen-14 would have escaped more easily than nitrogen-15.
大気の大部分が宇宙空間に蒸発した場合、窒素 14 が窒素 15 よりも容易に逃げるプロセスであると説明できます。
But it would mean that Titan once had an atmosphere 40 times as thick as Earth's
- making it a dwarf version of a gas planet.
しかし、それは、タイタンがかつて地球の 40 倍の厚さの大気を持っていたことを意味します
―それを、ガス惑星のドワーフ （矮小）バージョンにしています。
'This bizarre world may be far more complex that we have begun to imagine,' says Larry Soderblom of the US Geological Survey in Flagstaff, Arizona.
「この奇妙な世界は、私たちが想像し始めたよりもはるかに複雑かもしれません」と、アリゾナ州フラッグスタッフにある米国地質調査所のラリー・ソダーブロムは言います。
The striking disparity in nitrogen isotopes is telling us something about the way planetary atmospheres are formed rather than how they evolve.
窒素の同位体の顕著な相違は、惑星の大気がどのように進化するかではなく、どのように形成されるかについて何かを教えてくれます。
And why do we insist that a star's "children" all be born at the same time?
そして、なぜ私たちは星の「子供たち」がすべて同時に生まれると主張するのでしょうか?
Titan's atmosphere is primitive, but not in the sense that it is 4.6 billion years old or that it was once 40 times as thick as Earth's.
タイタンの大気は原始的ですが、それが 46 億年前であるとか、かつては地球の 40 倍の厚さだったという意味ではありません。
Instead, there has not been time for young Titan to lose much atmosphere.
代わりに、若いタイタンが大気を失う時間はありませんでした。
Hannes Alfvén wrote in Evolution of the Solar System (NASA SP-345, 1976), "
..the Laplacian concept of a homogeneous gas disc provides the general background for most current speculations.
ハンス・アルヴェーン は、「太陽系の進化」(NASA SP-345、1976) で次のように書いています、
..均質なガス円盤のラプラシアンの概念は、現在、ほとんど推測の一般的な背景を提供します。
The advent of magneto-hydrodynamics about 25 years ago and experimental and theoretical progress in solar and magnetospheric physics have made this concept obsolete but this seems not yet to be fully understood."
約25年前の磁気流体力学の出現と太陽・磁気圏物理学の実験的・理論的進歩は、この概念は時代遅れになっていますが、まだ完全には理解されていないようです。」
While acknowledging Alfvén's point, it is possible to go a step further and invoke the electrical behavior of plasma, not just its magnetic behavior.
一方で、アルヴェーンの指摘を認めながら、さらに一歩進んで、プラズマの磁気的挙動だけでなく、プラズマの電気的挙動を呼び出すことができます。
The electrical model of planet birth proposes that planets are born by electrical expulsion of some of the matter of a star or gas giant in a tremendous "flare."
惑星誕生の電気的モデルは、惑星が巨大な「フレア」の中で、恒星や巨大ガス惑星の物質の一部を電気的に放出することによって生まれると提案している.
The rings we see around the gas giant planets are evidence of former episodes of expulsion, not accretion.
私たちが巨大ガス惑星の周りに見られるリングは、降着ではなく、以前の追放のエピソードの証拠です。
The rings of Saturn are the most recent.
土星の環は最も新しいものです。
It is important to note that flaring red dwarf stars are extremely common and are an unexplained phenomenon.
赤色矮星のフレアは非常に一般的であり、原因不明の現象であることに注意することが重要です。
Red dwarf flares are like a stellar lightning flash but they may produce 10,000 times as many x-rays as a comparable flare on the Sun.
赤色惑星のフレアは、恒星のライトニング フラッシュ（稲妻閃光）のようなものですが、太陽の同等のフレアの 10,000 倍の X 線を生成する可能性があります。
The electric discharge model would have profound effects on the new planet's atmosphere, including that of a new moons like Titan.
放電モデルは、タイタンのような新しい月衛星の大気を含む、新しい惑星の大気に深刻な影響を与えるでしょう。
The primary effect comes from the source and depth of the ejection from the flaring parent dwarf star or gas giant, which determines the initial bulk composition of the atmospheric components.
主な効果は、フレアリングする親の矮小惑星またはガスジャイアントからの噴出の供給源と深さから来ます、これは、大気成分の初期バルク（=主要）組成を決定します。
Chemical elements are then sorted in the plasma discharge according to their critical ionization velocity.
次に、化学元素達は、それらの臨界イオン化速度に従ってプラズマ放電内で分類されます。
Also isotopes will separate in the combined electric and magnetic fields of the discharge.
また、同位体は、放電の電界と磁界の組み合わせで分離します。
Lastly, the plasma gun effect (seen now ejecting material from Io into space) is known from laboratory tests to be a copious source of neutrons.
最後に、プラズマ･ガン(銃)効果 (現在、イオから宇宙に物質を放出しているのが見られます) は、実験室でのテストから、大量の中性子源であることが知られています。
The neutrons may be captured to form heavy isotopes (such as nitrogen-14 to nitrogen-15) and short-lived radioactive species - we find evidence of that in some meteorites that are also formed in this birth process.
中性子は、重い同位体 (窒素 14 から窒素 15 など) と短命の放射性種を形成するために捕獲される可能性があります。
The combination of all of these effects suggest that it would be unlikely for any two bodies in the same "family" to have the same initial atmospheres.
これらすべての効果の組み合わせは、同じ「家族」に属する2つの天体が同じ初期大気を持つ可能性は低いことを示唆しています。
Subsequent electrical interactions between planets and moons would serve to transfer surface materials and atmospheres, transmute elements, and further complicate the picture.
惑星と月衛星の間のその後の電気的相互作用は、表面の物質と大気を移動させ、元素を変化させ、さらに画像を複雑にするのに役立ちます。
That fits generally with the irregular elemental and isotopic signatures found in the atmospheres of our planetary system.
これは、私たちの惑星系の大気に見られる不規則な元素および同位体特性とほぼ一致しています。
There is another mechanism that could contribute to the lack of nitrogen-14 in Titan's atmosphere.
タイタンの大気中の窒素 14 の不足に寄与する可能性のある別のメカニズムがあります。
Nitrogen-14 can capture an electron from the discharge to become carbon-14.
窒素 14 は、放電から電子を捕獲して炭素 14 になることができます。
Carbon-14 decays by very weak beta decay back to nitrogen-14, with a half-life of approximately 5,730 years.
炭素 14 は非常に弱いベータ崩壊によって窒素 14 に戻り、半減期は約 5,730 年です。
If the age of Titan's atmosphere can be measured in thousands of years instead of billions, then a significant amount of nitrogen-14 may still be locked up on the surface as carbon-14.
タイタンの大気の年齢が数十億年ではなく数千年で測定できる場合、かなりの量の窒素-14が炭素-14として表面に閉じ込められている可能性があります。
To suggest that "Titan once had an atmosphere 40 times as thick as Earth's - making it a dwarf version of a gas planet," only complicates the plainly impossible standard model of formation of the solar system.
「タイタンにはかつて地球の 40 倍の厚さの大気があり、ガス惑星の矮小なバージョンになった」と示唆することは、太陽系の形成の明らかに不可能な標準モデルを更に複雑にするだけです。
It does not explain why other large moons do not have substantial residual atmospheres.
他の大きな月衛星に実質的な残留大気がない理由は説明されていません。
It seems far more plausible to suggest that Titan is a much newer moon than Jupiter's Ganymede or Callisto.
それは、タイタンは、木星のガニメデやカリストよりもはるかに新しい月衛星だと提案する方がはるかにもっともらしく思われます。
Titan simply hasn't had time to lose its atmosphere
- just as Saturn hasn't had time to lose its rings following its last discharge.
タイタンには、大気を失う時間がありませんでした
―土星が最後の放電の後にリングを失う時間がなかったのと同じように。
And what about Venus with its hot and heavy atmosphere?
そして、熱くて重い大気を持つ金星はどうでしょうか？
For more information about the Cassini-Huygens mission, visit
http://saturn.jpl.nasa.gov
and the Cassini imaging team home page,
http://ciclops.org .
カッシーニ-ホイヘンス ミッションの詳細については、http://saturn.jpl.nasa.gov、
そして、カッシーニ･イメージング･チームのホームページ、
http://ciclops.orgを訪れて下さい、
Link: http://www.holoscience.com/news.php?article=bh5fj7ap
リンク: http://www.holoscience.com/news.php?article=bh5fj7ap
