NASA は現在進行中のディスカバリー計画の一環として、太陽系で最も過酷で謎めいた場所のいくつかに関係する 4 つのミッション候補を選択しました。
1992年に設立されたNASAのディスカバリー計画は、プログラムのウェブサイトによると、「科学者に想像力を深く掘り下げ、太陽系の謎を解き明かす新たな方法を見つける機会を与える」ものです。ディスカバリー計画でこれまでに選定されたプロジェクトには、ケプラー宇宙望遠鏡、ルナー・リコネサンス・オービター、そして現在火星に着陸中のインサイト着陸機などがあります。今後のミッションには、木星のトロヤ群小惑星、直径210キロメートル（130マイル）の小惑星プシケ16番星、そして火星の衛星フォボスの探査ミッションが含まれます。
そう、このプログラムにはかなり優れた実績があり、新たに発表された一連のミッションの可能性が示すように、この傾向は今後も続くと予想されます。
ディスカバリー計画の仕組み上、提案されたミッションは、進行中または事前承認済みのプロジェクトに影響を及ぼすことはできません。そのため、これら4つの新しいコンセプトは、いずれも最終承認を受けていませんが、これまで見過ごされてきたものの非常に価値の高い科学的ターゲットへのミッションを含んでいます。今回の場合、目的地には金星、木星の衛星イオ、そして海王星の衛星トリトンが含まれます。
最終選考に残った4つのミッションの立案者は、今後9ヶ月間の調査に着手し、構想をさらに具体化します。また、ミッション実現のために300万ドルの追加資金が付与されます。すべての候補は、構想をさらに発展・改良し、ディスカバリー・プログラムに正式なコンセプト調査報告書を提出する必要があります。
4人の候補者を詳しく見てみましょう。
まず、DAVINCI+（金星深部大気希ガス・化学・画像プラス）があります。メリーランド州グリーンベルトにあるゴダード宇宙飛行センターがこのプロジェクトを主導しており、その主な目的は金星の有毒で渦巻く大気を分析することです。実際、この圧力鍋のような惑星については、どのように形成され進化したのか、かつて表面に液体の水が存在したかどうかなど、多くの謎が残されています。
この短いミッション中、球形の探査機DAVINCI+はパラシュートを使ってゆっくりと地表へ降下し、様々な測定を行います。特に、探査機はキセノンなどの希ガスの痕跡を探知しようとします。これは、金星の火山活動や水文学の過去に関する知見をもたらす可能性があります。また、探査機は地表の地図を作成し、様々な種類の岩石を検出します。
DAVINCI+に搭載される機器は、惑星の猛烈な熱と圧力から保護されます。その中には、1時間にわたる降下中に写真を撮るカメラ（プロジェクト名に最近追加された「+」記号の由来）も含まれます。探査機が表面に到達してからどれくらい持ちこたえられるかは、誰にもわかりません。
イオ火山観測機（IVO）は、もう一つの過酷なターゲットである木星の衛星イオを探査する計画です。この天体は超巨大火山であり、巨大なガス母体による強大な重力によって形成されています。イオは太陽系の天体の中で最も活動的な表面を持つため、科学探査の絶好のターゲットとなっています。この探査計画には、アリゾナ大学（ツーソン）とジョンズ・ホプキンス大学応用物理学研究所（メリーランド州ローレル）が参加しています。
IVOは5年間のミッション期間中にイオに約10回接近フライバイを行う予定で、状況によってはさらに3年間延長される可能性があります。この探査機は、潮汐加熱や、核で熱が蓄積され地表に広がる仕組みについて新たな知見をもたらすでしょう。これらの発見は、温かい地下海を持つ土星の衛星エンケラドゥスなど、他の場所で見られる同様のプロセスの理解を深めるのに役立つでしょう。
トライデント計画では、宇宙船が海王星の周囲を周回する、まだよく解明されていない衛星トリトンを通過予定です。ヒューストンの月惑星研究所が提案するこのミッションは、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協力を得て、太陽系の最果てにおける生命居住可能性を探るものです。
NASAのボイジャー2号探査機による観測で、トリトンの表層は氷に覆われながらも活発に活動していることが明らかになりました。実際、この衛星は太陽系の地球型天体の中でイオに次いで最も若い表面をしています。トリトンは独自の大気を持つ可能性があり、そうなると太陽系で大気圏を持つ衛星として知られているのは土星のタイタンに次いで2番目となります。また、トリトンは氷火山（文字通り氷の火山です）から物質を宇宙空間に噴出させている可能性があり、電離層からは雪のように降る複雑な有機物が大量に排出されていると考えられています。さらに興味深いことに、トリトンの地下には海が存在する可能性もあります。
トライデント・ミッションは1回のフライバイ（接近通過）で、冥王星探査機ニューホライズンズと同様に、一度きりのミッションとなる。短時間ではあるものの、トライデントは月面に非常に接近（500キロメートル以内）し、その間に月面の地図を作成し、電離層を測定し、隠れた海の痕跡を探す。さらに、海王星系に向かう途中で木星にも接近する。
最後にVERITASミッションがあります。これは、金星の放射率、電波科学、干渉SAR、地形、分光法の頭文字をとったものです。この低コストの2年間のミッションでは、衛星を金星の周回軌道に投入し、金星の表面の詳細な分析を行います。NASAのJPL（ジェット推進研究所）が主導するこのミッションの主目的は、地球との違いと類似点を理解することです。つまり、なぜ金星は地球の邪悪な双子のように衰退してしまったのでしょうか？
多数のセンサーを搭載したVERITASは、金星の3D地形図を作成し、クレーター、地殻活動、火山活動、過去の水の痕跡を探し、金星の温度を測定し、重力場を調査し、詳細な地質調査を行う予定だ。
VERITASミッションは、DAVINCI+プロジェクトのライバルと見なすことができます。計画者は、衛星が大気圏にナノサット探査機を展開し、質量分析計を用いて希ガスの探査を行うようにミッションを設計しました。
したがって、NASAがVERITASとDAVINCI+の両方のミッションを選択する可能性は低いと思われますが、今後の展開を見守るしかありません。残念ながら、これらのミッションのうち、NASAの公式ミッションとして承認されるのは1つか2つだけで、その決定は2021年に下される見込みです。
