科学者たちは、ベピコロンボの水星探査ミッションがなぜ難しいのかを説明する

水星に行くのは、かなり簡単そうに思えます。この小さな岩石惑星は、これまで複数の宇宙船を送り込むことに成功している木星のような遠い目的地よりも、地球にずっと近いのです。さらに、水星には、地球に最も近い隣の金星のような圧倒的な大気がありません。

しかし、実際には、太陽系の最も内側の惑星に到達するのは非常に困難です。そのため、ESA と JAXA の BepiColombo ミッションが水星にほぼ到達し、来年の軌道投入前に水星の最後のフライバイを最近完了したことは、さらに印象的です。

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水星への到達が大変なのは、「水星の近くでは太陽の引力が非常に強く、宇宙船が十分に減速して水星の周回軌道に入るのが難しい」からだと、フランスのCNRSのスタッフ科学者で、ベピコロンボの機器の1つの主任研究者であるリナ・ハディッド氏は説明する。

「打ち上げには非常に大きなロケットと大量の燃料が必要ですが、惑星の力を借りて惑星フライバイを行うこともできます」と、ESA ベピコロンボ プロジェクト サイエンティストのヨハネス ベンコフ氏は付け加えます。「宇宙船の速度を落とし、水星の軌道に入るのに適した位置に持っていくには、9 回のフライバイ (地球に 1 回、金星に 2 回、水星に 6 回) が必要でした。」

さらに、水星の近くまで来ても状況は楽になりません。金星や火星のように宇宙船の減速を助ける大気はありません。そして太陽に非常に近いため、宇宙船は極度の熱と放射線に耐えなければなりません。

ベピコロンボ以前に水星に到達した探査機は、1970年代のNASAのマリナー10号フライバイと、2011年から2015年にかけてこの小さな惑星を周回したメッセンジャーの2つだけだ。マリナー10号は、水星の表面がクレーターだらけで不毛で、大気はないが巨大な金属核があることを明らかにした。メッセンジャーは休火山、影になったクレーターに隠れた氷、そして惑星の中心からずれた磁場を明らかにした。

この不思議な世界について、科学者が解明していないことがまだたくさんあります。水星はなぜ異常に密度が高いのでしょうか? 水星には磁場があるのに、月には磁場がないのはなぜでしょうか? 太陽風は惑星の地質をどのように変えるのでしょうか?

ベピ・コロンボは、2026年11月に軌道に入った後、2年間にわたって水星の表面を徹底的に観測し、これらの疑問に答えることを目指している。「これにより、水星の地質、内部構造、プラズマ環境のより完全な画像を提供する詳細なマッピングと長期研究が可能になります」とハディド氏は言う。

このミッションは、実際にはトレンチコートを着た 2 つの衛星が目的地に到着するまで 1 つの衛星のように見えるというものです。水星惑星探査機 (MPO) と水星磁気圏探査機 (MMO) です。「軌道と視点が異なるこの 2 つの宇宙船により、複数の視点から同時に水星を調査することができます」とハディド氏は言います。衛星には、水星の表面をさまざまな光の波長で撮影するための複数の分光計とカメラ、さらに、惑星の周囲の環境の全体像を描くための磁力計、加速度計、ダスト カウンターなどが搭載されています。