タヒチ島周辺で地球深部から上昇するマントルプルームを発見
―マントルダイナミクスの解明に貢献―

1．概要

国立研究開発法人海洋研究開発機構（理事長　平　朝彦、以下「JAMSTEC」という。）地球深部ダイナミクス研究分野の多田訓子技術研究員らは、フランスの西ブルターニュ大学、東京大学地震研究所と共同で、南太平洋のタヒチ島周辺で海底地磁気地電流法（海底magnetotelluric(MT)法）（>>1�による電気伝導度構造の探査を行いました。
その結果、タヒチ島から東に約200㎞の海底下に電気伝導度の非常に高い領域（高電気伝導度異常領域）を発見しました。
タヒチ島を含むソサエティー諸島はホットスポット火山であることがこれまでの研究で分かっていますが、この高電気伝導度異常領域は、ホットスポット火山の形成に関係しているマントルプルームの存在を示していると考えられます。
マントルプルームをターゲットとした電気伝導度構造探査はこれまでにも行われていましたが、海底下のマントルプルームの三次元構造を解明し、視覚化したのは世界で初めてです。

地球全体のマントル対流のメカニズムを理解するためには、地表から地球深部へと下降するプレートの沈み込みと共に、地球深部から地表へと上昇するマントルプルームの性質を理解することが不可欠ですが、マントルプルームが上昇するために必要な浮力を生み出す要因については、よく分かっていませんでした。
今回、地球内部の電気伝導度に着目した研究により、マントルプルームの温度に関わらず、周囲のマントルに比べてマントルプルーム中には大量の水や二酸化炭素を含むことが明らかになったため、マントルプルームの上昇には物質の違いによる浮力も影響していることが分かりました。

この成果は、マントルプルームの形状や上昇のメカニズムを明らかにすると同時に、地球上のマントル全体の水や二酸化炭素量の量を明らかにする上でも非常に重要な研究成果であるといえます。
これらが明らかになることによって、マントルダイナミクスの理解が深まることが期待されます。

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▽引用元：国立研究開発法人海洋研究開発機構　2016年12月16日　プレスリリース
http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20161216/

土星探査機カッシーニ、エンケラドスの間欠泉に突入 | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
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10月28日、探査機カッシーニは土星の衛星エンケラドスのプルームへ最接近通過を果たした。（Image by NASA/JPL-Caltech）

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横から見た土星の環の上に浮かぶエンケラドス。氷に覆われたこの衛星に対し、カッシーニは何度もフライバイによる探査を行ってきた。（Photograph by NASA）

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水蒸気と氷からなる巨大なプルームがエンケラドスの南極周辺から噴き出ている。カッシーニは有機分子をはじめ、生命に必要な化学成分をプルームの中から検出している。（Photograph by NASA）

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2005年にプルームが発見されて以来、カッシーニはエンケラドスを間近で観測してきた。2015年10月28日、探査機はこれまでにない詳細なデータを求めてプルームの中に飛び込んだ。（Photograph by
NASA, JPL, Space Science Institute）

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氷でできたエンケラドスの外殻は広大な海の上に乗っている。流動する海に揺られるうちに、波状の模様や深いしわができた。（Photograph by NASA）

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土星の衛星エンケラドスの海
カッシーニが撮影した画像7年分以上を分析した結果、エンケラドスの氷の外殻と岩石の核との間に、全球を覆う液体の海が存在することが分かった。（NG STAFF　SOURCE: NASA）


　NASAは10月28日、土星探査機カッシーニが土星の衛星エンケラドスの南極上空およそ49キロの接近通過（フライバイ）に成功したと発表した。数日中にデータを地球に送る予定。

　今回のミッションは、エンケラドスの南極付近から噴出する「プルーム」と呼ばれる巨大な間欠泉の中を探査機が通過し、そのサンプルを採取すること。プルームが高さ数千キロにも達するのは、この衛星表面の裂け目から少なくとも101個の間欠泉が水蒸気と氷を噴き上げているためだ。

　26日に開かれたNASAの記者会見で、カッシーニ計画の科学者カート・ニーバー氏は、「エンケラドスは海があるというだけではなく、これまで観測してきたように、生命が生きられる環境が整っている可能性があります。我々は地球以外の海から、これまでで最良のサンプルを採取するでしょう」と述べていた。

　エンケラドスのプルーム通過はこれまでにも行われてきたが、今回のような低空での観測は初めて。エンケラドスの上空わずか49キロの高さをかすめるカッシーニは、過去には得られなかった重い粒子を採取し、そこから新たな有機物質が見つかる可能性がある。

　カッシーニは時速約3万600キロという速さで飛行しているため、今回のフライバイはわずか数十秒で終了。だが、地球に送られてくるデータはその後数週間かけて分析され、多くの示唆を与えてくれるだろう。（参考記事：「生命は地球の外にも存在するのか？」）

　1997年に地球を後にしたカッシーニは、生命を直接検出できる装置を搭載していないが、エンケラドスに地球外生命を維持できる条件があるかどうかについて重要な知見をいくつももたらしてきた。

　米国下院科学・宇宙・技術委員会がこのほど開いた聴聞会で「エンケラドスでは発見が相次いでいます」と発言したのは、米コーネル大学の惑星科学者ジョナサン・ルニーン氏だ。「地球型の生命に必要な、液体の水、有機物、鉱物、エネルギーなど全てがあるという証拠を、カッシーニはエンケラドスのプルームの中に見つけているのです」

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文＝Mark Strauss／訳＝高野夏美

準惑星ケレスの最新画像から、謎の明るい点の正体について、水が凍った氷とみられること、水蒸気のプルームを噴き出した可能性があることが示唆された。
この星が、「死の星」とはほど遠い存在であった可能性がある。



画像は、現在この星に接近しているNASAの探査機ドーンが撮影したもので、米国テキサス州で開催されている月惑星科学会議で報告された。
「ケレスの地中の状況について手がかりを与えてくれるエキサイティングな発見」と科学者は言う。

ケレスの1日を通して、この明るい点の見え方は変化する。
「日中は明るくなりますが、夕暮れになるとずっと暗くなり、最後には完全に消えます」とドイツのマックス・プランク太陽系研究所のアンドレアス・ナテュース氏は言う。

この明るい点は最初、ハッブル宇宙望遠鏡でかすかに観測され、探査機ドーンでも観測されていた。
氷の水が含まれているのではと予想されてはいたが、これまでの画像ではよくわかっていなかった。

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