新しい研究によると、外惑星周囲の氷の衛星に隠された海洋が潮汐加熱により沸騰する可能性があり、表面の異常な特徴を説明する。Nature Astronomyに掲載されたこの研究は、エンケラドゥス、ミマス、ミランダなどの小さな衛星に焦点を当てている。主要著者のマックス・ルドルフ（UC Davis）は、これらの世界を数百万年にわたり形成するプロセスを強調している。
太陽系の外惑星を周回する氷の衛星は、厚い氷の殻に覆われており、一部は広大な地下液体水の海洋を保持している。これらの環境は、地球上で知られる生命の鍵である液体水のため、科学者にとって興味深い。最近のNature Astronomyの研究は、これらの凍った表面下の動的プロセスを調査し、潮汐力により隠れた海洋で沸騰が発生する可能性を提案している。 潮汐加熱は、これらの衛星が巨大惑星を周回する際に発生し、近隣衛星との重力相互作用により熱レベルが変動する。加熱が増加すると、氷の殻が下から溶けて薄くなり、減少すると再凍結により厚くなる。以前の研究で、チームは氷の厚くなることが圧力を高め、サターン衛星エンケラドゥスの「トラ柄」の亀裂などの特徴に寄与することを発見した。 この新しい研究は逆の現象を探求する：氷の薄くなることは内部圧力を低下させ、基底の海洋が沸騰する可能性がある。エンケラドゥス、サターンのミマス、ウラヌスのミランダなどの小さな衛星では、圧力低下が三重点に達し、氷、液体水、蒸気が共存する。ミランダの場合、このプロセスがボイジャー2号により観測された巨大な尾根と急峻な崖であるコロナを説明する可能性がある。 幅250マイル未満で巨大クレーターにより「デス・スター」の異名を持つミマスは、非活性に見えるにもかかわらず微妙な揺れを示し、隠れた海洋を暗示する。一方、より大きな衛星であるタイタニアでは沸騰条件が生じる前に氷が割れ、薄くなる・厚くなるサイクルが生じる。 「これらの衛星すべてが海洋を持つとは限らないが、いくつかは持っていることがわかっている」と、UC Davis地球・惑星科学准教授で主任著者のマックス・ルドルフ氏は語る。「数百万年にわたるこれらの進化を形作るプロセスに興味があり、これにより海洋世界の表面表現がどのようなものかを考えることができる。」 共同著者にはUC Berkeleyのマイケル・マンガ氏、サウスウェスト研究所（ボルダー）のアリッサ・ローデン氏、惑星科学研究所（ツーソン）のマシュー・ウォーカー氏が含まれる。研究はNASAにより一部支援された。