マーズ・エクスプレスがフォボスに接近した

火星には幸運にも 2 つの衛星が確認されており、どちらも恐ろしい名前が付けられています。2 つの衛星のうち小さい方のデイモスは、ローマ神話の恐怖の神にちなんで名付けられました。フォボスはより大きく、その名前はギリシャ語で「恐怖」または「パニック」を意味する言葉に由来しています。

しかし、欧州宇宙機関（ESA）の火星探査機「マーズ・エクスプレス」が赤い惑星のより大きな衛星に接近したとき、興奮と喜びが最高潮に達した。9月の接近飛行で、科学者たちは19年前に打ち上げられたこの探査機の最新ツールの1つをテストすることができた。

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マーズ・エクスプレスには、もともと火星の内部構造を研究するために設計されたMARSIS装置が搭載されている。NASAのジェット推進研究所（JPL）、ローマ大学、イタリア宇宙機関（ASI）がこれを構築した。  これにより、火星の表面から155マイル以上離れた場所、つまり赤い惑星の表面と探査機の間の一般的な距離で使用されることになります。ソフトウェアの大幅なアップグレードにより、マーズ・エクスプレスは天体の表面にさらに近づくことができます。このアップデートにより、月の内部を覗くことで、月フォボスの謎に満ちた起源が明らかになる可能性があります。

「今回のフライバイでは、MARSISを使用してフォボスを[約51マイル]近くから調査しました」とINAFのMARSISチームのアンドレア・チケッティ氏は声明で述べた。「近づくことで、より詳細な構造を調査し、遠くからでは見ることができなかった重要な特徴を特定することができます。将来的には、MARSISを[約24マイル]より近くから使用できると確信しています。マーズ・エクスプレスの軌道は、2023年から2025年の間に数回のフライバイでフォボスにできるだけ近づくように微調整されており、これは私たちにとって素晴らしい試みの機会となります。」

MARSIS は、2005 年に火星に液体の水の兆候を発見した功績で有名です。長さ 131 フィートのアンテナから低周波の電波を火星フォボスに送信します。電波のほとんどは表面で反射されますが、一部は月の表面下に存在するさまざまな物質の層の境界で反射して通過します。

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反射信号を研究することで、科学者は地表下の構造を地図に描き、物質の厚さや組成などを明らかにすることができる。また、反射波は水、岩、氷、土の層の違いを示す証拠も示すことができる。しかし、フォボスの内部構造にはさらなる謎が残っており、MARSIS のアップグレードは謎を解くのに役立つかもしれない。

「火星の2つの小さな衛星が捕獲された小惑星なのか、それとも衝突時に火星から剥がれた物質でできたものなのかは未解決の問題だ」とESAのマーズ・エクスプレスの科学者コリン・ウィルソン氏は声明で述べた。「外見からは小惑星だったことが窺えるが、火星を周回する軌道を見ると、おそらくそうではないことがわかる」

「分析はまだ初期段階です」とチケッティ氏は付け加えた。「しかし、月の表面下にこれまで知られていなかった特徴の兆候はすでに見つかっています。フォボスの起源をめぐる謎を最終的に解明する上で、MARSIS が果たす役割に期待しています。」

MARSIS はイタリアの国立天体物理学研究所 (INAF) によって運営され、ASI の資金援助を受けています。ESA とその加盟国は、フォボスに着陸し、その表面物質のサンプルを地球に持ち帰る予定の火星衛星探査 (MMX) ミッションに参加しています。MMX ミッションは日本の宇宙機関 (JAXA) が主導し、2024 年に打ち上げられ、2029 年にサンプルを地球に持ち帰る予定です。