冥王星フライバイの究極ガイド

まったく新しい惑星を探索できる機会は毎日あるわけではありません。しかし、7 月 14 日、NASA のニューホライズンズ宇宙船が冥王星を訪れる最初の惑星となります (そうそう、私たちは冥王星を惑星と呼んだばかりです。これについては後ほど詳しく説明します)。このような遭遇は、何十年も経験されていません。私たちは 1960 年代から 70 年代前半にかけて太陽系の岩石の多い内側の惑星を、80 年代後半にはガスの多い中間の惑星を探索し、そして今、太陽系の外側の氷の世界を探査することで、ついにパズルの最後のピースを追加しようとしています。

「私たちの時代には、このようなミッションは他にありません」とニューホライズンズの主任研究者アラン・スターンは言う。「私たちは、21世紀に未開拓の惑星の探査を計画している唯一のチームであり、それを再び計画しているチームは他にありません。」

光学、紫外線、赤外線の一連の画像ツールを搭載した探査機は、冥王星から約 7,800 マイルの距離を通り過ぎます。そこからは、幅 1,500 マイルの冥王星は、4 フィート離れたところにあるバスケットボールほどの大きさに見えます。スターン氏によると、これ以上近づくと、返ってくる画像はぼやけてしまいます。これ以上離れると、細部まで見えなくなります。

冥王星の最大の衛星カロンは冥王星の半分の大きさで、約3倍の距離にある。ニューホライズンズのチームは、フライバイ中にカロンが冥王星の暗い側にあるようにタイミングを計り、月から反射した光が反対側を照らすようにした。「それでも、非常に良い画像が得られるでしょう」とスターンは言う。

宇宙船の軌道は、冥王星の4つの小さな衛星、ステュクス、ニクス、ヒドラ、ケルベロスも見られるように特別に計画された。

カウントダウン

9年間の旅を経て、ニューホライズンズは7月14日火曜日午前7時49分に冥王星に最接近する。ジョンズホプキンス応用物理学研究所のミッション本部では、科学者や記者が一同に会して接近までのカウントダウンを行い、その様子はNASA TVで生中継される。残念ながら、最初の画像は7月15日まで公開されないようだ。冥王星は数十億マイルも離れているため、ニューホライズンズから地球に情報が届くまで4時間半かかる。さらに、この一生に一度のチャンスの間、宇宙船はデータ収集に忙しく、方向転換して地球に情報を送り返す時間はないだろう。

「火曜日にはクリスマスプレゼントが降ってくるでしょうが、中身が何なのかはわかりません。」

ニューホライズンズが発見するかもしれないもの

ニューホライズンズが冥王星に到達したら、一体何を発見するのかは正確には分からない。それが冥王星を非常にエキサイティングな目的地にしている理由の一つだ。「火曜日にはクリスマスプレゼントが降ってくるだろうが、その中身は分からない」とスターンは言う。しかし、科学者たちはいくつかの推測を立てている。

1. 月とリング

冥王星には5つの衛星があることが知られているが、ニューホライズンズのチームは、探査機が接近中に新たな衛星を発見しなかったことに少々驚いている。しかし、探査機はまだ290万マイル離れているため、さらに衛星が見つかる可能性はわずかながらある。

より可能性が高いのは、環が見つかる可能性だ。天文学者たちは冥王星がかすかな塵の円盤に囲まれている可能性があると示唆しているが、ニューホライズンズは今のところ何も発見していない。探査機が小さな惑星を通過したら、振り返って環があれば、太陽を背景にして見つけやすくなるかもしれない。

2. 雪

冥王星には、窒素、酸素、少量のメタン、一酸化炭素、炭化水素を含む、地球とよく似た薄い大気がある。冥王星には天候もある。「さまざまな種類の天候が見られる可能性があります」とスターンは言う。「そこでは雪が降ることがわかっています。」

3. 氷の火山

海王星の衛星トリトンでは、氷火山、つまり凍った物質を噴出する火山が発見されています。トリトンと冥王星は氷の兄弟と考えられているため、冥王星にも氷火山があるかもしれません。

4. おそらくネオン川ではない

冥王星の大気にはネオンが含まれていると考えられており、冥王星の氷点下の気温ではネオンは液体に凝縮する。そのため、冥王星でネオンが水のように流れることは技術的には可能だが、可能性は極めて低いとスターンは言う。「今夜のディナーでカーダシアン家の隣に座るかもしれない。可能性は低いが、起こり得る」

5. 地下の海

冥王星は、太陽系の外にある多くの極寒の世界と同様に、その表面の下に海を抱えている可能性がある。

6. カロンの雰囲気

カロンは冥王星に比べて非常に大きいため、地球の月のようにきれいに周回するわけではありません。その代わりに、2 人のスケート選手が回転するように、冥王星とカロンは両者の中間にある重心の周りを周回して、連星系を形成しています。この密接な相互作用のため、一部の研究者はカロンが冥王星の大気の一部を吸い上げているのではないかと示唆しています。もしそうなら、惑星と衛星が大気を共有する初めての事例となります。

惑星？

2006年、冥王星は惑星から準惑星に格下げされ、それ以来スターン氏と他の科学者たちはこの格下げに反対してきた。天体の命名権を持つ国際天文学連合は、冥王星は他の宇宙の岩石を軌道から排除するほどの重力がないため、惑星とはみなせないと述べた。冥王星はカイパーベルトに位置しており、そこは大きな宇宙の岩石でいっぱいだが、他の惑星は主に独自の軌道を持っている。しかし、それらの正当な惑星が冥王星の代わりになった場合、軌道から排除できるかどうかは不明だ。

惑星科学者は、「惑星」を太陽の周りを公転し、十分な重力を持って丸い物体と定義することを好みますが、冥王星はその定義によく当てはまります。

惑星をどのように定義するかという決定は、天文学者ではなく惑星科学者に委ねられるべきだったとスターンは言う。「脳外科手術が必要になったとき、足病医を呼ばないでしょう。離婚届を出すために税理士のところに行くことはないでしょう。…惑星は銀河とはまったく異なるものです。」

ニューホライズンズは冥王星の史上初の鮮明な画像を提供してくれるので、スターンはニューホライズンズの発見が冥王星を惑星として復活させるのに役立つことを期待している。

「私たちの時代には、このようなミッションは他にはありません。」

それで、この素晴らしいものをいつ見ることができるのでしょうか?

簡単に答えると、まだ間に合いません！探査機は時速約 35,000 マイルのスピードで冥王星のシステムを駆け抜け、12 日間写真を撮り、データを収集します。収集した情報は探査機に保管され、フライバイ後の 16 か月間にわたって、約 50 億マイルの宇宙空間を越えて少しずつ送信されます。冥王星を観察できるまで 16 か月は長い時間ですが、送られてくる素晴らしい写真と情報は、待つ価値があるはずです。