何が氷惑星を溶かしたのか?

Credit: NASA and G. Bacon (STScI)

 2002年10月にハッブル宇宙望遠鏡は、冥王星の向こうに最初に冷たい小惑星を見つけました。
 その後にアメリカ・インディアンの神にちなんでクエーオアル(Quaoar)と名づけられて、それが意味するように太陽からのその距離に基づいく小惑星は、はるかに寒いに違いありません。
 その温度の1つの理由は、放射性核または二者択一的に火山と衝撃から内部で熱くなっているかもしれません。
 興味をそそる特徴は、そのような離れた小惑星が違った形で、氷の表層を溶かす可能性があった構造地質学または、岩が多い中心地を見せるのに十分に大きいかどうかです。

 冥王星のようにクエーオアルは、海王星の軌道を越えて100億キロメートル以上に広がっている彗星のような物体の凍った岩屑領域のカイパー・ベルトにあります。

 過去10年越しに、500以上の氷の世界が、カイパー・ベルトで見つかりました。
 2、3の例外に対して、全てが冥王星よりかなり小さかったです。
 カイパー・ベルトは、太陽系の最も初期の氷と有機分子の宝庫であって、特に「木星ファミリー」のような広範囲にわたる短い周期の彗星の源であると思われています。
 これらの理由で、カイパー・ベルト天体(KBOs)の構成決定について大きい関心がありますけれども、海王星の向こうの天体の弱々しさが原因で、世界の最も大きい望遠鏡でさえ空想的な挑戦であると証明されました。

 氷の結晶度は、氷の温度変遷に関して、何かを示します。
 クエーオアルの表面温度は、わずかに50K(マイナス220度C)であり、これらの低温で、氷の熱力学で好ましい形は、水分子が、混同した模様で付着する所で凍結する「無組織」を意味する不定形です。
 結晶質の氷は、その中で規則的な格子状の模様で水分子を整える110 K(約マイナス160度C)より高い温度で構成を示します。
 データは、クエーオアルの氷を無定形から結晶性の形質転換に関して臨界温度が、110Kを超える温度に上がったことを示しました。
 氷を熱する2つの行程が考えられます。

 結晶質の形のない氷のこの「逆の転換」についての時間尺度は、表面上の氷に関して不確実ですが、おそらく状態に基づくと1000万年です。
 1000万年は、太陽系の45億年と比較するならば、事実上、「昨日」になります。
 これは、たとえ何が結晶質の氷の布置の現像になったにせよ、基本的にガスを抜く衝撃の庭造りや低温火山が、ごく近い過去に活発で、本当に、多分もっと活発だったろうことを意味します。
 クエーオアルの氷に関する二段階のシナリオは、もっともらしく思えます。

 解釈が思索的なままであるのに対して、よい知らせは、研究者が、初めて遠いクエーオアルの地表の予想外で、興味をそそる特性を明らかにする有効なスペクトルを捕らえることができるということです。

 1990年代初期まで、最初の認定されたカイパー・ベルト天体が発見されませんでした。
 この発音することが困難な小惑星は、ロサンゼルス盆地の本来の住民であるアメリカ・インディアンのトングヴァ部族の創造神の名をとって名づけられました。
 クエーオアル伝説によれば、創造神クエーオアルが天国から降臨した後に、特別誂えで混沌状態(カオス)に引き続いて、7人の巨人を世界に配置して、下等動物と人類をつくりました。

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