この星間探査機は、これまでのどの探査機よりも宇宙の奥深くまで到達することになるだろう

この星間探査機は、これまでのどの探査機よりも宇宙の奥深くまで到達することになるだろう

4年にわたる開発期間を経て実現した、実用的な恒星間探査ミッション構想は、1970年代に地球を出発し、現在では人類が作った物体としては最遠の2機となったボイジャー恒星間ミッションを凌駕するものです。このプロジェクトを推進するチームは本日、欧州地球科学連合の年次総会で、その提案の詳細を発表しました。

この探査機は、太陽系の太陽圏を通過する予定です。太陽圏とは、太陽の太陽風が作用し、宇宙空間を放射線と磁場で満たす、私たちの周囲の領域です。(地球の磁気圏は、こうした放射線の多くから私たちを守ってくれます。火星と金星にはそのような磁気圏が存在しないことは、これらの惑星の進化の相違からも明らかです。)ある程度、太陽圏は星間放射線から太陽系を守るシェルターとしても機能しています。

「この星間探査機は、太陽が銀河系を旅する中で、私たちが今どこにいるのかを捉えた、まさにこの瞬間を切り取ったものです」と、ジョンズ・ホプキンス大学の天体物理学者で星間探査機チームのメンバーであるポンタス・ブラント氏は本日のプレゼンテーションで述べた。「この星間探査機は、太陽圏と星間物質を現在の状態で探査することで、最終的に、私たちの銀河系における故郷がどのように形成されたのか、そして私たちがこれからどこへ向かうのかを理解することを可能にするでしょう。」

同一のボイジャー宇宙船の1つ
同一のボイジャー宇宙船の1つ。画像: NASA

地球から最も遠い人工物体は、1977年に打ち上げられたボイジャー1号で、現在では太陽と地球の平均距離である152天文単位(AU)以上離れています。より基本的な距離で言えば、ボイジャー1号はこれまでに140億マイル(約240億キロメートル)以上、兄弟機であるボイジャー2号は117億マイル(約200億キロメートル)以上を移動しています。2006年に打ち上げられたニューホライズンズは現在、冥王星のすぐ外側に位置しています。2030年代初頭に打ち上げが予定されているこの探査機は、ボイジャーが太陽圏境界に到達するまでに35年かかったのに対し、15年で太陽圏境界に到達する予定です。この探査機は50年かけて建造され、最終目標は1,000天文単位の宇宙に到達し、人類の宇宙船によるこれまでの進歩をはるかに超えて、太陽の届かない広大な空間である星間物質に到達することだ。

「この恒星間探査機は、人類が未だ到達したことのない未知の局所恒星間空間へと向かいます」と、メリーランド州ジョンズ・ホプキンス大学応用物理学研究所の恒星間探査機太陽物理学リーダー、エレナ・プロボルニコワ氏は欧州地球科学連合のプレスリリースで述べた。「初めて、私たちの広大な太陽圏を外側から撮影し、私たちの太陽系の故郷がどのような様子なのかを解明します。」

太陽圏内および太陽圏外にある物体の相対距離を示すグラフ。
太陽圏内と太陽圏外にある物体の相対距離を示すグラフ。図:ジョンズ・ホプキンス大学APL
太陽圏内および太陽圏外にある物体の相対距離を示すグラフ。
太陽圏内と太陽圏外にある物体の相対距離を示すグラフ。図:ジョンズ・ホプキンス大学APL

これほどの速度で探査機を木星の周りを周回させるため、研究チームはカッシーニに似た方法で探査機を木星の周りを周回させることを提案している。これは、探査機を太陽の周りを周回させるよりも優れている。太陽の周りを周回すると、探査機が耐えるために巨大な耐熱シールドが必要になり、搭載できる科学機器の数が少なくなるからだ。

この探査機の科学的目的は3つあります。プロボルニコワ氏が本日発表したように、太陽圏を形成する物理過程をより深く理解すること、星間物質の活動が太陽圏に及ぼす影響をより深く理解すること、そして局所的な星間物質の特性を発見し定量化することです。

恒星間探査チームは今年末に、NASAに包括的な報告書を提出し、探査機に関する提案を行う予定です。計画を進めるための資金が確保されることを期待しています。

続き:ボイジャー探査機が深宇宙でこれまで知られていなかった現象を発見

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