2006 年 1 月 19 日、探査機がケープカナベラルの青い空を駆け上がりました。宇宙に到達するまでに、それまでのどの打ち上げよりも速く、16km/s で移動していました。探査機はニューホライズンズ。その行き先は冥王星でした。
7 億ドル (約 5 億 3,200 万ポンド) のミッションがまとまるまでに数十年かかりました。最終的に目標に到達するまでにはさらに 9 年かかり、その間に国際天文学連合は世界を「惑星」から「準惑星」に格下げしました。
ニュー ホライズンズは最終的に 2015 年 7 月 14 日に冥王星に到達しました。フライバイは数時間しか続きませんでしたが、その間に探査機はカメラ、粒子探知機、ダスト検出器を使って、冥王星とその月の科学的測定値を 6.45 GB 取りました。このサイズのファイルを自宅のコンピューターにダウンロードするのに数分しかかかりませんが、冥王星と地球の間の 48 億キロメートルにわたるデータの転送には、それより少し長く、16 か月かかりました。
探査機が大量のデータを送信している間、冥王星が故郷と呼ぶ太陽系の領域、つまりカイパー エッジワース ベルトとしても知られるカイパー ベルトに向かって外に向かって競争を続けました。
「カイパー ベルトは太陽系の 3 番目の領域です」と、ニュー ホライズンズの主任研究員であるアラン スターン博士は言います。
太陽系外縁部について詳しく読む:
- プラネット ナイン:太陽系の行方不明の惑星を見つける方法
- Farout:「これまで太陽系で観測された中で最も遠い天体を発見しました」
このベルトは、太陽系を 20AU から 50AU (1AU は地球と太陽の間の距離) の範囲で囲み、カイパーベルト天体 (KBO) と呼ばれる大きな氷の天体で満たされています。
直径 1,188km の冥王星は最大の KBO の 1 つですが、この地域には推定 35,000 個の宇宙の岩が浮遊しています。それらは、惑星が形成されたときの残り物であると考えられており、太陽系が生まれた原始星雲の最も手付かずの例を表しています.
これらの氷岩を研究することで、惑星科学者は惑星が成長した条件をよりよく理解したいと考えています.
ニュー ホライズンズのフライバイの前に、これらの氷のような天体を観測した唯一のビューは彗星でした。その多くは、内部に衝突する前にカイパー ベルトで発生したと考えられています。しかし、彗星は太陽によって暖められ、変化してきましたが、ニュー ホライズンズは、これらの世界を自然の生息地で間近で見る最初の機会を提供しました。>
New Horizo nsを別のターゲットに向けて送信するには、少しの微調整が必要です.しかし、最初に、チームはそれを見つける必要がありました。 KBO のニュー ホライズンズの飛行経路を完全に調査するには数年かかりましたが、2014 年にアロコス (以前は Ultima Thule と呼ばれていました) を発見しました。
カイパーベルトでのフライバイ
長距離観測を通じてカイパーベルトについて知っていることから、アロコスは冥王星よりもサイズと色の点で他のKBOのより典型的です。フライバイは、カイパー ベルトの天体がどのように見えるかについて、より代表的な外観を提供します。
長さがわずか 36 km、距離が 66 億 km を超える世界を目指すのは困難でしたが、ニュー ホライズンズは 2019 年元旦に無事に通過しました。アロコスからのデータのダウンロードには 2021 年までかかりますが、すでに重要な結果が得られています。
アロコスについてもっと読む：
- アロコス:ウルティマ トゥーレとして知られる小惑星の正式名称
- New Horizo nsがUltima Thuleの鮮明な画像を返します
アロコスは「接触連星」として知られているもので、くっついた 2 つの別々の体から形成されていることを意味します。太陽系の惑星は小さな宇宙の岩石が集まって成長し、サイズが大きくなっていったと考えられているため、アロコスはこのプロセスがどのように機能したかについての理論をテストするのに最適な場所です.
「太陽系で小さな天体がどのように形成されたかについては、2 つの基本的な理論があります」とスターンは言います。 「太陽系の遠い地域からの物体の衝突から形成されたと言われています。もう 1 つの理論は、「雲の崩壊モデル」と呼ばれるもので、自分の周りで局所的にのみ作られた物体から形成されるというものです。
「局所的な雲の崩壊モデルがアロコスの地質学に適合していると判断でき、惑星がどのように形成されるかについての 2 つの理論の間の長年にわたる科学的論争に決着をつけることができます。」
ただし、New Horizo nsが単にデータを送信するだけでなく、やるべきことはまだたくさんあります.別のフライバイの可能性があり、スターンのチームはより多くの潜在的なターゲットの捜索を準備しています.繰り返しになりますが、捜索には少なくとも 2022 年までは数年かかりますが、今回は飛行チームは時間に逆らって作業を進めています。
ニュー ホライズンの詳細:
- 冥王星のニュー ホライズンズのすべての写真を 1 つの画像で見る
- 冥王星に着陸したらどうなりますか?
「カイパー ベルトは有限の距離しかありません」とスターンは言います。 「2027年か2028年までにカイパーベルトを抜けます。その日までに物体を見つけて迎撃しなければ、カイパーベルトを通過してフライバイの可能性はなくなります。」
これらの検索が空になったとしても、ミッションはまだ終わっていません。ボイジャー探査機以来、太陽系のこれらの外側領域を通過する最初の宇宙船です。 30 年分の技術的進歩で更新されたニュー ホライズンズは、ボイジャーが見つけられなかったものを探すことができます。
「私たちは、太陽系外縁部に水素ガスの巨大な構造が存在する証拠をすでに見てきました」とスターンは言います。数十年前に予測されていましたが、ニューホライズンズまで観測されませんでした。 「ピックアップイオンも観察しました。これらは、太陽系の環境である太陽圏の一部となった星間空間からの原子です。繰り返しになりますが、それらは何年も前から予測されていましたが、ボイジャーはそれらを発見するための適切なスペクトル範囲を持っていませんでした."
宇宙船はまた、天王星の軌道を越えて移動する史上初のダスト検出器を搭載しており、ニューホライズンズチームがカイパーベルトのダストの分布をマッピングできるようにしています。研究者は、粒子が円盤の端に向かってスムーズに尾を引くか、または突然落下するかを観察しています。
このめったに訪れない地域を観察するために宇宙船を使用することを強く求める科学コミュニティがたくさんあります。しばらくの間、この調査は制限されています。スターンは別のフライバイが発生した場合に備えて燃料を保存したいと考えているからです。
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「私はよく自分のことを『燃料の買いだめ』と呼んでいます」とスターンは言います。 「タンクには燃料がほとんどありません。フライバイを発見しても、燃料の一部を他の目的に使用したために到達できない場合、それは科学的に悲劇的です。」
3 回目のカイパー ベルト フライバイがない場合、またはその後も燃料が残っている場合は、探査機のカメラを太陽系の内側に向けて、惑星、彗星、小惑星を外側からユニークに見ることができます。 New Horizo nsは内部太陽系のほこりの多い環境の外側にもあるため、その機器をより広い宇宙に向けて、宇宙の虚空を横切る遠くの物体の鮮明な視界を利用することができます.
時間切れです
しかし、永遠に生きる人はいませんし、宇宙船もそうではありません。 New Horizo nsの原子力電源は、あと20年しか持続しないと予想されています。年間約 5 億キロメートル (地球から木星までの距離とほぼ同じ) で移動し、この時点で約 100AU に達するはずです。
ニュー ホライズンズは、ボイジャー プローブが 120AU ほど離れた位置にあることを発見したため、その端に到達する可能性は低いですが、探査機が到達する可能性はあります。
「太陽圏と星間空間の境界は、太陽の 11 年周期の活動のために息を吸ったり吐いたりします」とスターンは言います。 「ニューホライズンズがどこにあるのかは非常に正確にわかっていますが、境界がどこにあるかはわかりません。近ければ渡ります。これ以上離れていれば、力が尽きてしまいます。」
New Horizons が残りの時間で正確に何をするかは不明ですが、燃料がタンクに残っていて、バッテリーが 20 年使用されているため、その使命はまだ終わっていないことは明らかです.
New Horizons の主な発見
ニュー ホライズンズ ミッションは、太陽系外縁部の氷体に関する私たちの理解に革命をもたらしました。
1木星の稲妻
New Horizo nsは冥王星に向かう途中で木星に立ち寄り、極の上の雲の中に稲妻を見つけました.
2カイパーベルト天体は局所的に形成される
アロコスを研究することは、科学者が近くの物質から形成された惑星を決定するのに役立ちました.
3クルミとパンケーキ
アロコスは奇妙な形をしています。一方のローブはパンケーキのように広く平らで、もう一方は丸みを帯びています。
4冥王星はアクティブです
地質学者は、冥王星が地質学的に死んだ世界であると予想していましたが、実際には非常に活動的です。この活動は冥王星の隕石のクレーターを埋め、矮惑星の表面に若々しい滑らかさを与えています。
5冥王星の心臓
冥王星のハート型の窒素氷河であるスプートニク平原は幅 1,000 km で、太陽系で知られている最大の氷河です。
6青空
冥王星は青いもやに囲まれていますが、これは大気中のメタンが原因である可能性が最も高いです。
7赤い月
冥王星の最大の月であるカロンは、冥王星の大気から漏れ出したガスから形成された赤い物質で覆われています。
8回転する衛星
冥王星の他の 4 つの衛星 (ヒドラ、ニクス、ケルベロス、スティクス) は、太陽系で知られている他のどの衛星よりも速く回転します。
9拾ったイオン
New Horizo nsは、太陽風が星間空間からの原子と混合するにつれて減速することを観測しました.
