画像版権:NASA/JPHUAL/ミシガン大 水星に水がありました。まるで親父ギャグのような発表です。寝耳に水の驚きです。「びっくりしたなあもう。」以下機械翻訳。
水星の希薄な大気で水発見に『驚く』メッセンジャー科学者
最初の接近通過も、30年に及ぶ質問に答える:
はい、水星は火山を持っている
エミリーLakdawallaによって
2008年7月3日
メッセンジャーが1月に水星の夜側を通り過ぎたその高速画像プラズマ分光計(FIPS)はそれが通常「外気圏」と呼ばれているように薄い空気からイオンをすくい上げた。
FIPSはナトリウム(カリウムと以前水星の外気圏で見つけられたが、そこの科学チームのものすごい驚きに存在する水でもあったカルシウム)のような、そして、多量のイオンの期待される量を計った 「誰もそれを予想しませんでした」 私はそれをした一人の人も知らない。 「我々は驚いた。ただ驚いた」と、メッセンジャー科学チーム・メンバー・トーマスZurbuchen.が言った。
これらの調査結果はサイエンス誌で11個の書類の公表と同時であるように調節される電話報道関係者への説明会で今日報告された。 同じ状況説明である、それが火山の構造物の視覚の証拠を示すことによって月に賛成で、科学者が答えを火山活動が水星の表面を形づくる際に重要だったかどうかの30年前の問題に発表しました。また彼らは水星の動作が双極子磁場を運転する液体の芯を持っているという初期の結論を再確認した。そして、中で結果がとがめることを表に現す誰の遅い凝結惑星が縮小する全体。
すべてのこれらの結果は、ちょうど1つの接近通過遭遇から来た;
2つの更なる接近通過とメッセンジャーの完全な軌道の使命が来るために、まだある。
水星上の水
FIPSは、元の位置の測定器具である。そして、探査機がその中を飛んで、それは水星の外気圏からイオン(荷電粒子と分子)をすくい上げる。 水星には、惑星が太陽に近い近くのため、ほとんど空気がない;
それは太陽風から精力的な粒子によって連続的に吹き飛ばされる。そして、それがこれまでに作ったかもしれないどんな重要な空気でも侵食され大昔に離れていった。メッセンジャーがそうすることができる粒子は水星の表面を砲撃していて、化学的に反応していて、原子を払っている太陽風または分子(化学スパッタリングと呼ばれている過程)の結果としてそこで得られる水星の近くでわかる 方法で、それから、FIPSが水星の空気から粒子をすくい上げるとき、それは水星の表面の化学組成を本当に味見している。
MASCS器具(それは、水星の外気圏(メッセンジャー結果についての前のレポートを見る)で、中性の(充電してない)原子を測る)とは異なり、FIPSは荷電粒子(イオンとして知られている)を測る FIPSは、直接イオンの組成を見つけない;
その代わりに、それは彼らの質量と彼らの電荷の比によって粒子を見つける。それは単独で満たされる(明らかに1つの電子の追加からの、1つの電子の損失から、または、否定的に、どちらでも)ためにイオンのために最も一般的であるので、FIPSスペクトルのピークは通常要素の原子質量または単純な分子と相関する。例えば、23の原子質量で、水星の外気圏(ナトリウム(省略したNa))で最も大量の構成要素は23の突出したピークとして下記のFIPSスペクトルで現れる。そして、それが単独で満たされたイオン(Na+)として水星の外気圏で存在することを示す。 理論で、そのピークは多数46で二重に満たされた原子であるか分子イオンを表すこともできた、しかし、中性のナトリウムが水星の空気の主要な構成要素であることをすでに知られている時から、ナトリウムによるそのピークの試合は簡単である、そして、その存在が科学チームにとっての驚きででなくある。
マグネシウム(Mg+、24)、シリコン(Si+、28)、分子酸素(O2+、32)、カリウム(39)とカルシウム(40)のすべてはピークとして定義可能である 彼らがこれまでそうでなかったそれらを水星の外気圏のイオンとして測定した。これらの全てが太陽系の中の岩の構成要素として非常に一般的であるので、彼らの存在はあまり驚くべきでない 、しかし、「質量の範囲17~19は、本当の思いもかけないことであった」と、Zurburchenが言った。
「明らかに、それらは水グループイオンである 酸素は16である、そして、2つの水素が結びつくと18になる。 水星の表面の上の温度が摂氏400度以上までまたがることができるので、これは非常に面白い。 水はそれを本当に受けることができない。この水は明らかにそこにある。 我々が惑星のにおいをとった一番最初の時、それはそこで正しかった。」
どのように、水が水星にあることができたか? Zurburchenは、3つの可能性をリストした。そして、それは相互に唯一でない。 第1に、水氷の蓄積がローカル地形で太陽系の年数の間水を閉じ込めるかもしれないクレーター壁で永久に陰になる点をつくる水星の極の小さな領域にあるかもしれないという地球上のレーダー観察から、長く推理された(しかし、まだ証明されない) 第二に、水は彗星から来ることができた。第三に、Zurburchenが説明するように、化学スパッタリングの処理は何も太陽風の要素と水星岩からの前に存在しなかった水をつくることができた。
「太陽風は高くイオン化である。それらは過激派である-彼らはすべてとの製造関係にそれを彼らにしてもらいたい。太陽風水素が現れて、表面を打つことを想像してください。 それは鉱物がそうであるものは何でも風化させて、酸素を盗む。 あなたがそれにするなら、たとえば、あなたはOH-のような何かを得る。」
OH-(別名水酸基)はFIPSスペクトルの上で原子質量17でピークを生じる 「あなたは、逆にそれをすることができる-太陽風からの酸素は、水素を盗むことができる。 過程は、化学スパッタリングと呼ばれている。」
全3台のメカニズムがもっともらしいが、水がFIPSデータでいくらに見えるかはまだ思いもかけないことである:
3つまたは4つのナトリウムイオンごとに、およそ1個の水に関するイオン。 多量を驚かせているそれは16、17と18の(Zurburchenは言った)質量でFIPSピークを生じることができたことへの他のありうる提案を除くことである。「我々はすべてで我々に見えた。我々はこれに関する何週間にも及ぶ議論をした。我々が最も見込みのある解釈であることを[水]と結論した。 誰かが現れるかもしれなくて、言うかもしれない、『さて、それは緊迫したXとYである』私は何の今を直すと思うこともできない。 その両方のピーク、16と18. 18回3である? そこには何でもない。我々はすべてのこれらの異なるシナリオを調べた。そして、終わりには、我々は基本的に、水が最もありそうであると結論した。」
はい、火山活動がある
FIPSがミステリーをつくったならば、主要なカメラ・システムは一を解決した。地質学者と画像・チーム・メンバージェームズHeadが、1970年代半ばから水星の表層地質学の研究すると説明した火山活動対影響の古代の(宇宙探査用語で)起源がわかりました。 「30年以上前、マリナー10号によって返されるデータは我々に水星の半分より少ないものの地質学の見方を与えた。 これらの画像は影響過程の重要性と惑星表面を形づくる火山の過程についてのいくらかの基本的な質問を起こした。 あなたが地球で調べるのは夜空の月である。暗い低地平野の違いが海と明るいかなりクレーターだらけの高地と呼ばれているのを見ることは本当に簡単である。 暗い平野が溶岩流で構成されたように地質学者に提案する月の探査(海のイメージが流れ正面に示したルナオービター)初期の日、解釈が彼らが表面を調査して、玄武岩に帰ったアポロ11号宇宙飛行士によって溶岩流に特有に揺れると確証された。この成功によって強められ、月の地質学者は火山の多い原点のケーリー構造としても知られている月の高地でより明るい滑らかな平面を解釈した」。
ヘッドは続けていました:「1972年に、NASAはこれらのケーリー平野に着陸するアポロ16任務を狙いました。」
アポロ16号の宇宙飛行士が表面を探検したとき、彼らは、明るいケーリー平野が火山の溶岩流でないと発見しましたが、代わりに形成したとき海のように巨大な衝撃盆地によって分配された池にされた衝撃噴出物によって形成されました。
ほぼ同じ頃、マリナー10号は、1974年に、水星の最初の接近飛行を始めて、巨大なカロリス衝撃盆地とその環境を発見しました。
カロリスの中と、そして、カロリスの周りの表面は平坦な平野で覆われていましたが、周辺が月の海のように暗闇ではなく、地勢をクレーターしたようにそれらの表面は明るかったです。
マリナー10号チームのほとんどの地質学者が、それらの滑らかな表面と時々の破片があるマージンのために、起源で火山であるために水星でこれらの明るい平野を解釈しました。
月の地質学者の中にはしかしながら、水星のこれらの明るい平野がカロリス衝撃出来事からの噴出物に関連できると警告した人もいました。
彼らはアポロ16号結果でもちろんこのように思いました。
その結果、火山の起源で対30年間以上続いている衝撃の起源討論を始めました。
「マリナー10号画像が月の海のために火山の起源を支持する特徴を検出する一般に、不十分な解決のものであったという事実によってこの討論は長引かされました、楯状火山や波状のリルのように。」
最初のメッセンジャー画像は、「この議論を分解した」とHeadは言います。 カロリスの接近通過観察含まれた完全報道と高解像度のマリナー10号によって、そして、多くの色で見られなかった西への隣接した地域(衝撃的な画像を生じる)。
多くの明るいオレンジ色の場所がカロリスの南の縁に沿って著名である より密接に調査した、明るいオレンジ点には火山性であるように、彼らの識別と一致しているいくつかの特徴があって、構造に衝撃を与えない。例えば、彼らは不規則に形づくられて(円を描かない)、縁が不足して、非常にスムーズな堆積物(第二の衝突火口のフィールドでない)によって囲まれる。 またスムーズな堆積物が噴出物噴煙と若干のクレータの内部を流れ込むかもしれなくて、部分的に埋めたかもしれないようである 、スティル、Headは火山の解釈について過度に横溢について慎重だった 「そして、我々が火山活動について決定的証拠を参照したが、それは平野のいくつかが衝撃噴出物によって作られないことを意味しない。我々が来る次の接近通過、そして、軌道に進みなさい、我々はどちらが影響源から来たか、そして、どちらが火山起源から来たか外へタイプにためすことに目を向けているつもりである。我々には、現在、これらの間で区別するために、基準がある。」
表面のメッセンジャーの画像は、3つの大きな力がそれを形づくったことを示す 、あらゆるサイズの、穴ができることが至る所でクレーターに作った衝撃。
火山活動は、表面を修正した。そして、地形学の特徴に流入した堆積物を生産する。そして、彼らを取り除きます。 鉄の芯と、惑星、全部の惑星収縮(水星は、おそらく、およそ4kmまたはそれができた時からその直径の非常に1%でないのを失った)、その表面が曲がる原因になることと誤りの範囲内で深く、ゆっくり固まる。
明らかに、3つの過程が過去に同時に運営したすべてクレーターは、次に、クレーターだらけである誤りによって切られる;
類似した関係がクレーターと火山の間に、そして、誤りの間に存在する、そして、Headが以下を説明するように、火山活動さえ相互に関係づけられたかもしれない:
「火山活動の量は、外面上は時々収縮の量に関連がある あなたがより少ない縮み持つほど、それは外面上は出るために、溶岩のためにより簡単である;
より多くの縮み、それはより激しく収縮をすることになっている 我々にはこれらの種類の関係の研究のために本当に研究所がある 我々は水星が時間の相関関係として表面で収縮の膨大な量のため、他の惑星より少ない溶岩を持っていると予測するかもしれない。それは我々が全く文書にためして興奮している何かである。」
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水星の希薄な大気で水発見に『驚く』メッセンジャー科学者
最初の接近通過も、30年に及ぶ質問に答える:
はい、水星は火山を持っている
エミリーLakdawallaによって
2008年7月3日
メッセンジャーが1月に水星の夜側を通り過ぎたその高速画像プラズマ分光計(FIPS)はそれが通常「外気圏」と呼ばれているように薄い空気からイオンをすくい上げた。
FIPSはナトリウム(カリウムと以前水星の外気圏で見つけられたが、そこの科学チームのものすごい驚きに存在する水でもあったカルシウム)のような、そして、多量のイオンの期待される量を計った 「誰もそれを予想しませんでした」 私はそれをした一人の人も知らない。 「我々は驚いた。ただ驚いた」と、メッセンジャー科学チーム・メンバー・トーマスZurbuchen.が言った。
これらの調査結果はサイエンス誌で11個の書類の公表と同時であるように調節される電話報道関係者への説明会で今日報告された。 同じ状況説明である、それが火山の構造物の視覚の証拠を示すことによって月に賛成で、科学者が答えを火山活動が水星の表面を形づくる際に重要だったかどうかの30年前の問題に発表しました。また彼らは水星の動作が双極子磁場を運転する液体の芯を持っているという初期の結論を再確認した。そして、中で結果がとがめることを表に現す誰の遅い凝結惑星が縮小する全体。
すべてのこれらの結果は、ちょうど1つの接近通過遭遇から来た;
2つの更なる接近通過とメッセンジャーの完全な軌道の使命が来るために、まだある。
水星上の水
FIPSは、元の位置の測定器具である。そして、探査機がその中を飛んで、それは水星の外気圏からイオン(荷電粒子と分子)をすくい上げる。 水星には、惑星が太陽に近い近くのため、ほとんど空気がない;
それは太陽風から精力的な粒子によって連続的に吹き飛ばされる。そして、それがこれまでに作ったかもしれないどんな重要な空気でも侵食され大昔に離れていった。メッセンジャーがそうすることができる粒子は水星の表面を砲撃していて、化学的に反応していて、原子を払っている太陽風または分子(化学スパッタリングと呼ばれている過程)の結果としてそこで得られる水星の近くでわかる 方法で、それから、FIPSが水星の空気から粒子をすくい上げるとき、それは水星の表面の化学組成を本当に味見している。
MASCS器具(それは、水星の外気圏(メッセンジャー結果についての前のレポートを見る)で、中性の(充電してない)原子を測る)とは異なり、FIPSは荷電粒子(イオンとして知られている)を測る FIPSは、直接イオンの組成を見つけない;
その代わりに、それは彼らの質量と彼らの電荷の比によって粒子を見つける。それは単独で満たされる(明らかに1つの電子の追加からの、1つの電子の損失から、または、否定的に、どちらでも)ためにイオンのために最も一般的であるので、FIPSスペクトルのピークは通常要素の原子質量または単純な分子と相関する。例えば、23の原子質量で、水星の外気圏(ナトリウム(省略したNa))で最も大量の構成要素は23の突出したピークとして下記のFIPSスペクトルで現れる。そして、それが単独で満たされたイオン(Na+)として水星の外気圏で存在することを示す。 理論で、そのピークは多数46で二重に満たされた原子であるか分子イオンを表すこともできた、しかし、中性のナトリウムが水星の空気の主要な構成要素であることをすでに知られている時から、ナトリウムによるそのピークの試合は簡単である、そして、その存在が科学チームにとっての驚きででなくある。
マグネシウム(Mg+、24)、シリコン(Si+、28)、分子酸素(O2+、32)、カリウム(39)とカルシウム(40)のすべてはピークとして定義可能である 彼らがこれまでそうでなかったそれらを水星の外気圏のイオンとして測定した。これらの全てが太陽系の中の岩の構成要素として非常に一般的であるので、彼らの存在はあまり驚くべきでない 、しかし、「質量の範囲17~19は、本当の思いもかけないことであった」と、Zurburchenが言った。
「明らかに、それらは水グループイオンである 酸素は16である、そして、2つの水素が結びつくと18になる。 水星の表面の上の温度が摂氏400度以上までまたがることができるので、これは非常に面白い。 水はそれを本当に受けることができない。この水は明らかにそこにある。 我々が惑星のにおいをとった一番最初の時、それはそこで正しかった。」
どのように、水が水星にあることができたか? Zurburchenは、3つの可能性をリストした。そして、それは相互に唯一でない。 第1に、水氷の蓄積がローカル地形で太陽系の年数の間水を閉じ込めるかもしれないクレーター壁で永久に陰になる点をつくる水星の極の小さな領域にあるかもしれないという地球上のレーダー観察から、長く推理された(しかし、まだ証明されない) 第二に、水は彗星から来ることができた。第三に、Zurburchenが説明するように、化学スパッタリングの処理は何も太陽風の要素と水星岩からの前に存在しなかった水をつくることができた。
「太陽風は高くイオン化である。それらは過激派である-彼らはすべてとの製造関係にそれを彼らにしてもらいたい。太陽風水素が現れて、表面を打つことを想像してください。 それは鉱物がそうであるものは何でも風化させて、酸素を盗む。 あなたがそれにするなら、たとえば、あなたはOH-のような何かを得る。」
OH-(別名水酸基)はFIPSスペクトルの上で原子質量17でピークを生じる 「あなたは、逆にそれをすることができる-太陽風からの酸素は、水素を盗むことができる。 過程は、化学スパッタリングと呼ばれている。」
全3台のメカニズムがもっともらしいが、水がFIPSデータでいくらに見えるかはまだ思いもかけないことである:
3つまたは4つのナトリウムイオンごとに、およそ1個の水に関するイオン。 多量を驚かせているそれは16、17と18の(Zurburchenは言った)質量でFIPSピークを生じることができたことへの他のありうる提案を除くことである。「我々はすべてで我々に見えた。我々はこれに関する何週間にも及ぶ議論をした。我々が最も見込みのある解釈であることを[水]と結論した。 誰かが現れるかもしれなくて、言うかもしれない、『さて、それは緊迫したXとYである』私は何の今を直すと思うこともできない。 その両方のピーク、16と18. 18回3である? そこには何でもない。我々はすべてのこれらの異なるシナリオを調べた。そして、終わりには、我々は基本的に、水が最もありそうであると結論した。」
はい、火山活動がある
FIPSがミステリーをつくったならば、主要なカメラ・システムは一を解決した。地質学者と画像・チーム・メンバージェームズHeadが、1970年代半ばから水星の表層地質学の研究すると説明した火山活動対影響の古代の(宇宙探査用語で)起源がわかりました。 「30年以上前、マリナー10号によって返されるデータは我々に水星の半分より少ないものの地質学の見方を与えた。 これらの画像は影響過程の重要性と惑星表面を形づくる火山の過程についてのいくらかの基本的な質問を起こした。 あなたが地球で調べるのは夜空の月である。暗い低地平野の違いが海と明るいかなりクレーターだらけの高地と呼ばれているのを見ることは本当に簡単である。 暗い平野が溶岩流で構成されたように地質学者に提案する月の探査(海のイメージが流れ正面に示したルナオービター)初期の日、解釈が彼らが表面を調査して、玄武岩に帰ったアポロ11号宇宙飛行士によって溶岩流に特有に揺れると確証された。この成功によって強められ、月の地質学者は火山の多い原点のケーリー構造としても知られている月の高地でより明るい滑らかな平面を解釈した」。
ヘッドは続けていました:「1972年に、NASAはこれらのケーリー平野に着陸するアポロ16任務を狙いました。」
アポロ16号の宇宙飛行士が表面を探検したとき、彼らは、明るいケーリー平野が火山の溶岩流でないと発見しましたが、代わりに形成したとき海のように巨大な衝撃盆地によって分配された池にされた衝撃噴出物によって形成されました。
ほぼ同じ頃、マリナー10号は、1974年に、水星の最初の接近飛行を始めて、巨大なカロリス衝撃盆地とその環境を発見しました。
カロリスの中と、そして、カロリスの周りの表面は平坦な平野で覆われていましたが、周辺が月の海のように暗闇ではなく、地勢をクレーターしたようにそれらの表面は明るかったです。
マリナー10号チームのほとんどの地質学者が、それらの滑らかな表面と時々の破片があるマージンのために、起源で火山であるために水星でこれらの明るい平野を解釈しました。
月の地質学者の中にはしかしながら、水星のこれらの明るい平野がカロリス衝撃出来事からの噴出物に関連できると警告した人もいました。
彼らはアポロ16号結果でもちろんこのように思いました。
その結果、火山の起源で対30年間以上続いている衝撃の起源討論を始めました。
「マリナー10号画像が月の海のために火山の起源を支持する特徴を検出する一般に、不十分な解決のものであったという事実によってこの討論は長引かされました、楯状火山や波状のリルのように。」
最初のメッセンジャー画像は、「この議論を分解した」とHeadは言います。 カロリスの接近通過観察含まれた完全報道と高解像度のマリナー10号によって、そして、多くの色で見られなかった西への隣接した地域(衝撃的な画像を生じる)。
多くの明るいオレンジ色の場所がカロリスの南の縁に沿って著名である より密接に調査した、明るいオレンジ点には火山性であるように、彼らの識別と一致しているいくつかの特徴があって、構造に衝撃を与えない。例えば、彼らは不規則に形づくられて(円を描かない)、縁が不足して、非常にスムーズな堆積物(第二の衝突火口のフィールドでない)によって囲まれる。 またスムーズな堆積物が噴出物噴煙と若干のクレータの内部を流れ込むかもしれなくて、部分的に埋めたかもしれないようである 、スティル、Headは火山の解釈について過度に横溢について慎重だった 「そして、我々が火山活動について決定的証拠を参照したが、それは平野のいくつかが衝撃噴出物によって作られないことを意味しない。我々が来る次の接近通過、そして、軌道に進みなさい、我々はどちらが影響源から来たか、そして、どちらが火山起源から来たか外へタイプにためすことに目を向けているつもりである。我々には、現在、これらの間で区別するために、基準がある。」
表面のメッセンジャーの画像は、3つの大きな力がそれを形づくったことを示す 、あらゆるサイズの、穴ができることが至る所でクレーターに作った衝撃。
火山活動は、表面を修正した。そして、地形学の特徴に流入した堆積物を生産する。そして、彼らを取り除きます。 鉄の芯と、惑星、全部の惑星収縮(水星は、おそらく、およそ4kmまたはそれができた時からその直径の非常に1%でないのを失った)、その表面が曲がる原因になることと誤りの範囲内で深く、ゆっくり固まる。
明らかに、3つの過程が過去に同時に運営したすべてクレーターは、次に、クレーターだらけである誤りによって切られる;
類似した関係がクレーターと火山の間に、そして、誤りの間に存在する、そして、Headが以下を説明するように、火山活動さえ相互に関係づけられたかもしれない:
「火山活動の量は、外面上は時々収縮の量に関連がある あなたがより少ない縮み持つほど、それは外面上は出るために、溶岩のためにより簡単である;
より多くの縮み、それはより激しく収縮をすることになっている 我々にはこれらの種類の関係の研究のために本当に研究所がある 我々は水星が時間の相関関係として表面で収縮の膨大な量のため、他の惑星より少ない溶岩を持っていると予測するかもしれない。それは我々が全く文書にためして興奮している何かである。」
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