【惑星科学】火星の衛星フォボスの溝はどうしてできたのか

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火星の衛星フォボスの溝はどのようにできたのか
Joseph Castro, May 21, 2014 11:48pm ET

NASAのマーズ・リコネサンス・オービターが約6,800kmの距離から撮影したフォボス。
http://i.space.com/images/i/000/027/358/i02/PHOBOS_PSP_007769_9010_IRB.jpg

何十億年も前、火星はたくさんの巨大衝突に見舞われ、その余波が最終的に赤い惑星の
小さな衛星の一つである、フォボスの表面に傷をつけた、と研究者たちは話した。

1976年、NASAのバイキング周回衛星からの画像によって、フォボスの表面が多数の平行
した、チャネル状の溝で覆われていることが明らかになった。何年にもわたって研究者
たちはこの奇妙な特徴を説明するたくさんの仮説を出してきたが、フォボスの溝の起源は
まだ激しい議論の中にある。

新しい研究で、二人の研究者は複数の主要な仮説について証拠を検討し、筋が通っている
のは一つだけだと結論づけた。その仮説によると、溝は二次的衝突、つまり火星への衝突
がその衛星に撒き散らした物質の着地点の連なりである。

欧州宇宙機関のマーズ・エクスプレス・オービターからの新しいデータと画像を使って、
科学者たちはこれまでよりはるかに詳細な溝のマッピングもした。フォボスの溝の全てを
形成するのに必要な火星物質の量を計算して、それが火星のクレーターからの噴出物の
全量より2桁のオーダーで少ないことを示した。

「すべてがこの仮説に合う」とオープン大学（英国）の惑星科学者で新しい研究の筆頭
著者の、ジョン・マレイ（John Murray）は話した。研究は4月に「Planetary and Space
Science」誌に発表された。「溝を作った噴出物を火星［の起源領域］まで追跡すること
さえできた」

◆謎めいた起源
ほとんどの科学者は、火星のちっぽけな2つの衛星、フォボスとダイモスはかつて小惑星
だったものが火星の重力によって捕らえられたと考えている。フォボスは幅22 kmで、
ダイモスは直径がたった12.4 kmだ。

フォボスにある30億年前の溝はいくつかの「ファミリー」へと分けることができ、それ
ぞれの溝は同じファミリーに属する他の溝と溝平面が平行に走っている、とマレイは
Spece.comに語った。

溝の幅は、23 mから475 mまでと変異幅が大きい。同様に長さの範囲も非常に大きい。
少なくとも1つの溝は途切れることなく30 kmも伸びているが、他のものは長さ1.6 kmを
少し上回るにすぎない。

これらのチャネルはフォボスのほぼ全表面を覆っているが、火星の反対側を向く半球の
比較的狭い領域だけにはない、とマレイは話した。（フォボスは潮汐的に火星とロック
されている、つまり衛星の一方が常に火星と向き合う。）

これまでに、一部の科学者たちはこれらの溝が、潮汐力、フォボスの巨大なスティックニー・
クレーターを作った衝突、あるいは他の原因が起こした、割れ目だと推測していた。

「一般的に受け入れられた考えや多くの賛同を得た考えもなかった」とマレイは話した。
溝の起源についてのすべての割れ目仮説にはいくつかの問題があった、と彼は続けた。
たとえば、それぞれのファミリーに属する溝のほぼ完全な配列は、太陽系にある他の
割れ目原とは合わない。　（>>2以降につづく）

ソース：Space.com（May 21, 2014）
How the Mars Moon Phobos Got Its Grooves（ソースに動画あり）
http://www.space.com/25971-mars-moon-phobos-grooves-origin.html

原論文：Planetary and Space Science
Character and origin of Phobos’ grooves
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032063314000592