2015年7月14日、ニューホライズンズが冥王星を通過した際、NASAの探査機は準惑星の片側しか観測できませんでした。科学者たちは現在、ニューホライズンズが冥王星に接近する途中と遠ざかる途中で収集したデータを検証し、冥王星の捉えどころのない裏側についてこれまでで最も詳細な分析結果を発表しました。
ニューホライズンズは、搭載されている2台のカメラ、長距離偵察画像装置（LORRI）と多スペクトル可視画像カメラ（MVIC）を使用して、冥王星のいわゆる「表側」、つまり遭遇半球の壮大な画像を撮影し、山脈、衝突クレーター、凍った窒素で満たされた広大な平原などの特徴を明らかにしました。
冥王星の「裏側」、つまり非接触半球のクローズアップ画像は、ニューホライズンズが時速5万700キロメートル（時速3万1500マイル）に達する速度で深宇宙へと飛び去ったため、撮影されることはなかった。冥王星が一周するには地球の6日強かかるため、ニューホライズンズは探査機に裏側が見える前にはとっくに姿を消していた。
とはいえ、探査機は冥王星に接近した時点ではまだこの準惑星から数百万キロ離れていたが、画像を撮影し測定を行うことができた。
「もちろん、とてもイライラしました」と、月惑星研究所の天文学者で今回の研究の共著者であるポール・シェンク氏は、ギズモードへのメールで述べた。「2015年に非常に速い速度で通過した時は、冥王星の裏側をよく見ることができませんでしたが、接近時には画像を得ることができました。」
先週末にarXivに投稿されたこの新たな研究は、ニューホライズンズの低解像度データの初の集大成であり、同時にそのデータセットの地質学的分析も初めて提供している。サウスウエスト研究所の惑星科学者で、この新論文の筆頭著者であるアラン・スターン氏は、ギズモードとの電話インタビューで、彼のチームがこの「優先度の低いデータ」をレビューすることで「冥王星の裏側の可能な限り最良の地図を作成する」ことに意欲を燃やしたと述べた。チームは、この新しい論文を科学誌「Icarus」に査読のために投稿する予定だ。
重要なのは、ニューホライズンズが太陽を覆う冥王星の画像も撮影し、その特定の角度から見たこの準惑星の縁、つまり端を明らかにしたことだ。
「ニューホライズンズが取得した様々なデータセットを用いて、パズルのピースを一つ一つ組み立てていくのは、実に興味深い経験でした」とシェンク氏は述べた。「例えば、冥王星を取り囲む霞の層のおかげで、これらの領域における惑星の端を側面から見ることができます。これは、冥王星の解像度が低い領域の中で、より滑らかな領域とより起伏のある領域がどこにあるかを特定する鍵となり、これらの領域への理解を深めることができます。」
研究論文の共著者で地球外知的生命体探査研究所の惑星科学者オリバー・ホワイト氏は、裏側で撮影された画像のスケールは「1ピクセルあたり数キロメートルから数十キロメートルの範囲」で、このスケールでは「表面の明るさの変化が地質の変化を示す最良の指標となるため、この意味でモザイクはこれまでのものよりも『高品質』であると言える」とギズモードに語り、論文で示した地質図作成には不可欠だったと付け加えた。
新たな分析により、冥王星には特徴的な半球状の二分法が明らかになりました。その表裏は、地質学的および地形学的に対照的な特徴を呈しています。同じことは私たちの月にも当てはまり、表側には月の海（古代の火山によって形成された広大で暗い玄武岩質の平原）がほとんど見られません。
冥王星の半球構造について言えば、この準惑星の表側（ニューホライズンズが通過した際にニューホライズンズに面していた側）は、スプートニク平原として知られる大きなハート型の特徴で占められています。これは、主に凍った窒素で構成された、明るく氷に覆われた盆地です。冥王星の「裏側には、これに相当する現象は見られません」とスターン氏は述べています。
ニューホライズンズは、冥王星の表側最東端の領域に沿って、これまで見たことのない奇妙な地形を発見しました。それは、超高層ビルほどの大きさの氷の破片です。「ブレード地形」と呼ばれるこれらの構造は、主にメタン氷で構成されており、高さ300メートル（1,000フィート）以上にも達することがあります。科学者たちはこのようなものをこれまで見たことがありませんが、これらのブレード地形は冥王星の裏側に広く分布しているようです。
「結局のところ、こうした刃状の地形は地球の半分で非常に一般的です」とスターンは語った。
https://gizmodo.com/cool-theory-finally-explains-pluto-s-skyscraper-sized-i-1818819248
スターン氏らは、裏側に暗い斑点と交差する線が特徴的な領域も記録しました。偶然にも、スプートニク平原はこの領域の対蹠的位置、つまり真反対側に位置しています。スプートニク平原は、巨大な天体との衝突によって形成された衝突盆地である可能性が非常に高く、その衝突によって冥王星を貫通して衝撃波が裏側にまで伝わった可能性があります。したがって、スプートニク平原と裏側の暗い線状の地形は、この衝突によってつながっている可能性があります。天文学者たちは、水星など他の場所でもこの現象を観測しています。
スターン氏は、これらの新たな結果により、さらに何かを望むようになったと語った。
「私たちが解釈したデータは、フライバイ前の冥王星の画像より100倍も鮮明でしたが、表側のデータと比べると20倍も劣っていました」とスターン氏はギズモードに語り、画像はかなりぼやけていると付け加えた。「このため、裏側を見てみたいという気持ちが強くなり、これらの場所が一体何なのかを知るために、もっとよく見えるようになればと願っています。」
スターン氏によると、この新たな論文は冥王星への新たなミッション、特に裏側を調査するための探査機の必要性を強く示唆しているという。サウスウエスト研究所は最近、この可能性を調査するために「50万ドル」を費やしており、現在、NASAの資金で冥王星のさらなる調査を行うことについて「科学界で盛んに議論されている」とスターン氏は述べている。
「この論文は、ニューホライズンズのデータを用いた冥王星の裏側に関する論文の真髄となることを意図しています」とホワイト氏は述べた。「現在利用可能なデータからほぼすべてを絞り出したと考えています。ですから、将来の冥王星探査ミッションで裏側、いや、冥王星の表面全体をより正確に捉えられるデータが得られれば、私たちのアイデアを本当に意味のある形で洗練させることができるでしょう。」
冥王星への再探査ミッションは間違いなく素晴らしいものになるでしょう。このかつての惑星は、私たちが想像していたよりもはるかに魅力的な存在であることが判明しつつあります。
