NASAのパーカー太陽探査機による一連の幸運な操作のおかげで、金星の軌道に沿って金星を追う塵の帯がついに完全に観測されることになった。
天文学者たちはそれが存在すると疑っていたが、今ではそれが現実のものであることがわかっている。太陽の周りを回る金星の軌道に沿って分布する粒子の帯である。
この太陽周回環の証拠は、1970年代のNASAヘリオス宇宙船ミッション、そして2007年から2014年にかけてのNASA太陽・地球関係観測衛星（STEREO）ミッションでも既に発見されていました。これまで天文学者たちは、この環の全体像を把握することができませんでした。パーカー・ソーラー・プローブは、太陽周回環が太陽の周りを360度周回する様子を捉えました。この発見を詳述した論文が、天体物理学ジャーナルに掲載されました。
パーカー・ソーラー・プローブはこれまでに太陽の周りを7周回しました。2台の可視光望遠鏡を搭載した太陽探査機用広視野撮像装置（WISPR）を搭載し、太陽のコロナと太陽風の解析を行っています。これが探査機の主な目的ですが、ミッション計画者はWISPRを用いて、ダストリングと推定される部分の調査も計画していました。
「太陽系内部の周回ダストリングが『白色光』画像でその全貌を明らかにできたのは、今回が初めてです」と、ワシントンD.C.にある米国海軍研究所の天文学者で、主任研究者のギレルモ・ステンボルグ氏はジョンズ・ホプキンス大学の声明で説明した。「これは非常に特別なことだと思います」
パーカー・ソーラー・プローブが関連データを収集したのは、2019年8月から9月にかけての3度目の太陽周回飛行中でした。地球から太陽までの距離の半分から4分の1の距離を周回する間、パーカーが探査機の運動量を管理するため一連のローリング操作を行う中で、WISPRはデータを収集しました。こうした方向調整がなくても、WISPRは95度を超える広角画像を収集できますが、ロール方向を変えることで広大な視野が得られ、ついに金星の軌道リング全体を捉えることができました。
「宇宙船の運用が時として新たな発見につながるというのは面白いですね」と、パーカー・ソーラー・プローブのプロジェクト科学者であり、この研究の共著者でもあるヌール・ラウアフィ氏は、ジョンズ・ホプキンス大学の声明で述べた。「本当に素晴らしいことです。」
研究チームは画像処理ツールを用いて背景の星や周囲の塵を除去し、リングを鮮明に映し出しました。天文学者たちはまた、これが何らかの視覚的アーティファクトではないことを確認するためのテストも行いました。具体的には、金星に加えて、地球とカリン群と呼ばれる小惑星群など、太陽周回環を持つことが知られている天体の軌道をプロットしました。WISPRによって検出された明るい帯は、金星の軌道と完全に一致しました。
新たな研究によると、この太陽周縁リング内の塵の密度は、周縁部の塵よりも約10%高いことが示されています。このリングを構成する微粒子は、太陽系の形成過程で生じた残骸、あるいは小惑星の衝突や彗星の崩壊によって生じた破片である可能性が高いと、本研究の共著者であり、元米海軍研究所の天体物理学者であるラッセル・ハワード氏は声明で説明しています。
「ダストリングは原始の雲から自然に形成されたという考えもあるが、研究者の中には、各惑星の重力によって、その軌道内に小惑星や彗星の粒子も含め、粒子が徐々に閉じ込められてきたと主張する者もいる」と彼は語った。
そうは言っても、天文学者たちは太陽周環がどのように形成されるのかをまだ完全には理解していない。
天文学者たちは今、環の密度と大きさの推定精度を向上させたいと考えている。NASAとESAの共同ミッションであるソーラー・オービターは、その作業に役立つツールとなる可能性がある。この探査機は金星の黄道面を遥かに超える軌道を周回し、太陽周環を観測できる独自の視点を提供しているからだ。これらの予定されている観測は、他の観測と併せて、最終的にこの軌道環がどのようにして形成されたのかという謎を解き明かす可能性がある。
さらに：この金星の画像は実際には存在しないはずです。
