天王星と海王星に「巨大な海」が存在か…NASAが10年後の探査計画を検討、地球の6万倍の圧力下で未知の物質状態に

太陽系の惑星の中でも特別な磁場現象を持つ天王星と海王星に巨大な海が存在する可能性が提起されたと、米ニューヨーク・タイムズ（NYT）が25日（現地時間）報じた。

米バークレー大の天文学者ブルクハルド・ミリチャー教授がこの日、米国科学アカデミージャーナルに発表した論文について、英インペリアル・カレッジ・ロンドンの天文学者アダム・マスターズ教授は「全く新しい視点」と評した。

地球の磁場は核で形成される。まるで地球の中心に巨大な磁石が存在するかのように、北極と南極を軸として磁場が形成されている。この現象は木星や土星、木星の衛星でも観測される。

NASAが打ち上げたボイジャー2号が1986年に天王星を通過した際、天王星の中心部から発生する磁場の軸が大きく傾いていることを発見した。これについて科学者たちは天王星形成初期、側面に受けた衝突によって磁場が変形したものと推測してきた。しかし3年後、探査機が海王星を通過した際、磁場が同様の変形をしていることが判明した。

ミリチャー教授の論文はこの現象に対する新たな説明を試みている。500通りの原子の動きの動きをシミュレーションした結果、両惑星内部に8000km厚の水分層が存在すると推定した。磁場形成に重要な役割を果たす水素を含む、高導電性の大洋が存在するという。

ただし、両惑星の水分は地球の水とは異なり、地球の6万倍の圧力を受けているため、ガスと液体が混ざった超臨界流体（supercritical fluid）として存在する可能性が高い。

これは地球の核付近に存在する炭素が豊富な液体や、地球の水や石油とは異なる物質である。天王星の核の大きさは水星ほどあり、海王星はそれよりも大きく火星ほどとされる。

木星と土星は構成成分の大部分が水素であるガス惑星だ。一方、天王星と海王星は木星や土星よりも太陽から遠く離れているため、水素が少ない。そのため、天王星と海王星は、木星や土星とは異なり、ガスと固体が共存する惑星である。

天王星と海王星に存在する大洋が、核の代わりに歪んだ形状の磁場を生成しているとミリチャー教授は推測している。

NASAは10年後に天王星の軌道に探査機を送り、内部構造と磁場を調査し、大洋の存在を確認する計画を検討中だ。