水星全体の様子が分かる全球立体モデルができた！

NASAの水星探査機“メッセンジャー”のデータから、
初めて水星全球の立体モデルが作られたんですねー

これにより、水星全体の地形が驚くほど詳細に分かり、
水星の地質学的な歴史を解明していく道が開かれそうですよ。


画期的な地図

2011年から昨年まで水星を周回探査していた“メッセンジャー”は、
10テラバイト以上に及ぶ水星のデータを地球へ送り届けてくれました。

そのデータにより約30万枚もの画像や多くのスペクトル、
地図データなどが得られました。

15回目になる今回のデータ公開で発表されたのは、
プロジェクトにとって最も画期的な成果の1つになる、
水星全球の立体モデル（高度図）でした。

水星全球の立体モデル。 茶、黄、赤が高度の高い領域、青、紫が高度の低い領域を表している。

これまでにも地形図はあったのですが、北半球と赤道付近の領域のみのもので、
南半球のほとんどは、これまで知られていませんでした。

今回のモデル作成には、
“メッセンジャー”が周回軌道上のいろいろな地点から撮影した、
光の当たり方が異なる画像10万枚以上を使用。

そのおかげで、水星全球の表面にある地形が決定できたんですねー

水星の最高地点は、
水星で最も古い地形のうちの1つである赤道の南にあり、
標高は4.48キロです。

一方でラフマニノフ盆地の底が、
水星の平均高度より5.38キロ低い最低地点になります。

二重の天体衝突の跡であるラフマニノフ盆地には、
水星上で一番最近起こった火山活動による堆積物が、
存在しているのではないかと考えられています。

また、水星の北極近くに見られる、
火山活動で作られた平原の詳しい様子も明らかになっています。

極の付近は太陽の光が横からしか当たらないので、
長い影ができ岩石の色の特徴がはっきりしないのですが、
影が最も短い時に5つの異なるフィルターで撮影して作らています。

水星の北極に近い領域。 異なる種類の岩石を強調するために、色を強調している。

今後もミッションで得られたデータを活用することにより、
水星の現在の様子だけでなく、
形成や進化に関わる幅広い謎の解明に役立てられるといいですね。


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“メッセンジャー” 水星に落下しミッションは終了

NASAの水星探査機“メッセンジャー”が、
4年にわたるミッションを終了…

“メッセンジャー”は、予定通り水星に降下し、
北半球にある“シェークスピア盆地”墜落したそうです。

“メッセンジャー”から送られてきた最後の画像

“メッセンジャー”は2004年8月に打ちあげられ、
2011年3月に史上初めて、水星の周回軌道に投入された探査機です。

4年間で水星を4105周し、
地図の作成、地表の組成や磁場の調査などを行ってきました。

極域に水の氷が存在することを確認したのも、
“メッセンジャー”の成果なんですねー

水星探査機“メッセンジャー”

水星は太陽に近く、
熱や宇宙線、重力の影響の面で探査が難しい天体です。

こうした点を克服した“メッセンジャー”のミッションは、
工学的にも大きな成果を残したといえます。

“メッセンジャー”が時速約1万4000キロで衝突した地点では、
直径16メーターのクレーターが作られたようです。

そこは地下の物質が露出し、
格好の探査ターゲットとなるはずなんですねー

2016年には、JAXAとヨーロッパ宇宙機関の共同プロジェクトで、
探査機が水星に向けて打ち上げられるので、
詳しい観測が待ち遠しいですね。

水星探査機“ベピコロンボ”の打ち上げは2017年に延期

ヨーロッパ宇宙機関と日本のJAXAが、
共同で行う水星探査計画“ベピコロンボ”の打ち上げが、
2017年1月27日に延期されることが決まりました。

ヨーロッパ宇宙機関とJAXAが、
それぞれ開発する2機の探査機から構成されている“ベピコロンボ”は、
これまで2016年7月に打ち上げが予定されていました。

延期の理由は、
いくつかの重要な部品の調達や、搭載機器の入手が遅れていること…
どちらの探査機で起きたものなのか、また具体的な部品の名前などは、
まだ明らかにされていません。

打ち上げ可能期間は、2017年1月27日からの約1か月間、
ただ水星への到着日は、これまでと変わらず2024年1月のままだったりします。


この計画でJAXAは、
水星周辺の磁気圏や大気を探査する水星磁気圏探査機“MMO”を、
ヨーロッパ宇宙機関は、
水星の表面や地下を探査する水星表面探査機“MPO”と、
“MMO”と“MPO”を水星まで送り届けるための水星遷移モジュール“MTM”、
そして“MMO”を太陽の熱から守るためのシールドの開発を担当しています。

“MPO”はすでに熱真空試験を完了し、“MTM”との結合も完了した状態。

一方の“MMO”も日本で環境試験を通過していて、
今年の4月にも日本からヨーロッパへ送られ、
“MPO”、“MTM”らと結合して試験が行われる予定になっています。

また並行して行われていた、
“ベピコロンボ”ミッションの詳細設計審査も、3月25日に無事に完了しているんですねー


“ベピコロンボ”の打ち上げは、
南米にあるギアナ宇宙センターから、アリアン5ロケットで行われます。

探査機はロケットによって地球脱出軌道に投入され、
続いて“MTM”に装備されているイオン・エンジンを使い、減速をするように航行。

これは、地球よりも内側の星に行くのには、加速ではなく減速が必要なため。

さらに、1回の地球フライバイ、2回の金星フライバイ、そして5回の水星フライバイ…
これらの惑星の重力を使って、徐々に減速するんですねー

そして、打ち上げから実に7年後の2024年に水星に到着。

観測期間は、到着から約1年間が予定されているそうです。

地表の組成分布で明らかになる水星の過去

NASAの探査機“メッセンジャー”が観測した水星地表の組成分布から、
過去の天体衝突の痕跡や、マントル物質の多様性が明らかになってきたんですねー

このことは、水星の地質構造がどのように作られたかを示す手がかりなるようです。

さまざまな元素組成の分布から、水星の過去を示す特徴的な領域が見いだされた。

この研究では、
“メッセンジャー”による観測をもとに、初めて作られた水星全体の指標組成マップから、
組成が周囲と異なる領域をいくつか見つけています。

今回見つかった中でも最大のものは、面積がおよそ500万平方メートルの領域。

この領域は、水星の地殻の主成分になるケイ素に対して、
マグネシウム、硫黄、カルシウムの比率が高いんですねー

なので、天体衝突によりマントル物質が露出した部分だと考えることができます。

また、鉄や塩素、ナトリウムを示す熱中性子吸収の分布を調べた別の研究では、
水星で最も有名な地形であるカロリス盆地の内部の組成が、
他の火山性の平地のものと異なっていることが分かり、
水星のマントルが均一の組成ではないことも分かってきます。

約30億年以上前に形成された水星の地殻…

組成の多様性は、
水星の全体的な組成や、マントルと地殻を作り上げたプロセスを知る、
ヒントになるようですよ。

JAXA、水星磁気圏探査機“MMO”を公開

今回JAXAが公開したのは、
ヨーロッパ宇宙機関との共同計画に使用する水星探査機“MMO”。

“MMO”は、このあとヨーロッパに送られ、ヨーロッパ宇宙機関が開発している探査機と結合。
2016年に打ち上げられる予定なんですねー

“ベピコロンボ”と呼ばれるこの計画では、
水星周辺の磁気圏や大気を探査する
“MMO”を、日本側が開発と運用を担当。

ヨーロッパ宇宙機関は、
水星の表面や地下を探査する水星表面探査機“MPO”と、“MMO”と“MPO”を水星まで送り届ける“MTM、
そして“MMO”を太陽の熱から守るためのシールドの開発を担当しています。

“MMO”の目的は水星の磁場を観測し、
どのようにして磁場ができたのかを探ることになります。

水星は地球と同じように磁場を持っているのですが、地球型惑星で磁場を持つのは地球と水星だけなので、両者を比べることで多くのことが分かるそうです。


また水星の周囲には、やはり地球と同じように磁気圏があり、
形や構造が、よく似ているんですねー

でも、予想をはるかに超える高いエネルギー電子が存在していたりします。

これは、地球とは異なるメカニズムのせいなのか、
それとも地球よりも太陽に近いせいなのか…

まだ分かっていないので、“MMO”による解明が期待されているんですねー


また、水星の表面には、
ほんのわずかながら、ナトリウムを主成分とする大気が存在しています。

“MMO”では、その大気の構造や移り変わりを観測し、
どのようにして生成され、そして宇宙空間へ消失しているのかも探ることになりなす。

さらに地球の近くでは見られない、太陽の近くの強い衝撃波を観測して、
そのエネルギー過程を解明することも狙っています。

機体は八角柱の形をしていて、
側面には太陽電池と、そして鏡が張り巡らされています。

これは、水星が太陽に近いためで、
探査機は強い太陽光にさらされてしまうのを防ぐため。

鏡を使い、太陽光を反射させて、入ってくる熱を小さくし、
また探査機から宇宙空間へ放熱する効率を上げることを狙っているんですねー

さらに機体の外に出ている機器には日よけが付けられていたり、
鏡が使えない場所には、特殊な塗料が塗られたりと、
太陽光に耐えるための工夫が随所に施されています。


“MMO”はヨーロッパ宇宙機関の探査機や推進モジュールと合体した状態で打ち上げられ、
一緒に水星まで旅をします。

そして水星の北極と南極を結ぶように縦に回る、極軌道に入ったところで分離。

“MMO”は、
最も水星に近い地点（近水点）が400キロ、最も遠い地点（遠水点）が1万2000キロ、
周期は9.2時間の軌道を回り、約1年間観測行うことになっています。

ベピコロンボ計画では、2016年にギアナ宇宙センターから、
探査機をアリアン5ロケットで打ち上げる予定になっています。

まず、ロケットによって地球脱出軌道に投入されます。

ただ、地球より内側の星に行くのには、加速ではなく減速しないといけないので、
“MTM”に装備されているイオン・エンジンを使い、減速するように航行。

さらに1回の地球フライ・バイ、2回の金星フライ・バイ、
そして5回の水星フライ・バイで、これら惑星の重力も使って徐々に減速し、
打ち上げから7年後の2024年に水星に到着するという、壮大な計画…

地球と水星は、距離としては近いのですが、
到達するためのエネルギー的には遠くなるんですねー

水星の周回軌道に入るのに必要なエネルギーを、
もし地球の外側にに向けて使ったとすると、
太陽の重力圏を脱出できてしまうぐらいになります。

“MMO”はすでに完成し、日本側での試験も完了した状態にあります。

このあと4月中旬ごろにヨーロッパへ輸送され、
“MPO”や“MTM”などの他の部分と結合した状態での試験が、
始まることになるのですが、なにかスケジュールが遅れているようです…