タイタンのスモッグに覆われた大気を嗅ぎ回っていたNASAの宇宙船が、プラスチック容器の製造に使われた化学物質の痕跡を発見した。
土星探査機カッシーニは、土星の衛星でプロピレンを検出しました。宇宙でこの化学物質が発見されたのは初めてです。タイタンは、茶色がかった大気、液体メタンの雨、そして氷点下180℃まで下がることもある極寒の気温など、極めて過酷な惑星です。
この場所が十分に不快な場所であるのに、宇宙学者たちは、食品容器や自動車のバンパーの主要成分であるプロピレンが検出可能な量存在することを知った。
NASAはカッシーニの複合赤外線分光計（CIRS）を使って霞んだ大気をスキャンし、月から赤外線として放射される熱放射を測定した。NASAは、このプロセスを「私たちの手で火の温かさを感じる感覚に似ている」と表現した。
科学者たちがCIRSを使って発見した最初の化学物質はプロピレンで、月の有毒な空に見られる濃い炭化水素の霧の下層全体のさまざまな高度で少量確認されました。
「この化学物質は日常生活のいたるところに存在し、長い鎖状につながってポリプロピレンと呼ばれるプラスチックを形成している」と、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAゴダード宇宙飛行センターの惑星科学者で、今回の研究結果を記した論文の主執筆者であるコナー・ニクソン氏は述べた。
「食料品店にある、底にリサイクルコード 5 と書いてあるプラスチック容器はポリプロピレンです。」
ボイジャー1号は、タイタンの茶色い大気が炭化水素で構成されていることを初めて発見した探査機です。炭化水素は、ガソリンやその他の化石燃料の原料となる化学物質です。また、タイタンには液体のメタンとエタンでできていると考えられる巨大な湖が存在し、これは地球を除く月や惑星で唯一、液体の湖として発見されたものです。
タイタンの大気中の炭化水素は、太陽光によってこのメタンが分解されることによって生成されます。メタンもタイタン上にガス状で存在しています。1980年のフライバイで、ボイジャーはキャンプ用ストーブの燃料として使われるプロパンと、溶接トーチの燃料として使われることもあるプロピンを初めて検出しました。
カッシーニの片道休暇写真…土星を背景にした衛星タイタン（左）とディオネ（右）
しかし、時が進み現在、NASAの科学者たちはカッシーニのより高性能な観測機器を用いて、他にどのような分子が存在するかを正確に調べようとしました。そして、その結果を精査した結果、プロピレンの存在に驚きました。
NASAゴダード宇宙飛行センターの科学者マイケル・フラサー氏は、「プロピレンの弱い信号は、はるかに強い信号を持つ関連化学物質に埋もれていたため、この測定は非常に困難でした。今回の成功は、タイタンの大気中に長らく隠されていた化学物質がさらに発見されるという私たちの自信を高めました」と述べています。
宇宙科学者たちはこの発見を喜んでいる。エル・レグ社の科学部門も同様に、この発見が、将来宇宙を旅する宇宙飛行士がタイタンに立ち寄り、自分たち専用のプラスチック製食品容器などを製造できるようになることを意味するのであれば、喜んでいる（十分なプロピレンが見つかれば）。
「科学者たちが大気中でこれまで観測されたことのない分子を発見するたびに、私はいつも興奮します」と、カリフォルニア州パサデナにあるNASAジェット推進研究所のカッシーニ副プロジェクト科学者、スコット・エッジントン氏は述べた。「この新たなパズルのピースは、タイタンの大気を構成する化学物質の群れを私たちがどれだけ理解しているかを改めて検証する材料となるでしょう。」
カッシーニ・ホイヘンス計画は、NASA、欧州宇宙機関、イタリア宇宙機関の共同プロジェクトです。
カッシーニの調査結果の完全な報告は今月の『アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ』に掲載されました。®
