NASAは今後10年以内に天王星の探査を行うと予想されている

影響力のある新しい報告書では、世界中の宇宙関連の研究と産業に携わる 100 人以上の専門家の寄稿を基に、今後 10 年間の宇宙探査の計画を立てており、その目標は天王星と土星の氷の衛星エンケラドゥスに設定されている。

この報告書は先週、全米科学工学医学アカデミーによって発表された。同アカデミーは、NASAと全米科学財団が惑星科学研究の現状を評価し、目標を選択するのを支援することを任務とする独立組織である。以前の報告書は、この10年間でNASAが実施した2つの最大のミッションにつながった。

科学者たちは「太陽系のすべての天体を訪問したい」と思っているが、資源には限りがあるため、この報告書は、最も効果の高いプロジェクトに資金を振り向けるのに役立つと、報告書の巨大惑星システム委員会の副委員長でNASAの惑星科学者であるエイミー・サイモン氏は言う。

2011 年に発表された最新の 10 年ごとの調査では、3 つの「旗艦」優先事項が推奨されました。現在進行中の探査車パーサヴィアランス プロジェクトの主要目標である、火星の岩石を地球に持ち帰るサンプル リターン キャンペーン、エウロパ クリッパーとなった木星の衛星エウロパへのミッション、そしてまだ実行されていない天王星ミッションです。この推奨事項は拘束力はありませんが、NASA はこれらのレポートを真剣に受け止めています。サイモン氏は、少なくとも天王星へのミッションが次の 10 年以内に開始されると「かなり楽観的」です。

サイモン氏によると、今回の10年報告書では「宇宙生物学、つまり太陽系内での居住可能性や生命の存在を探求することに新たな重点が置かれており、太陽系の外に存在する惑星にも焦点が当てられている」という。

新しい調査には2つの最優先事項があった。天王星を探査する旗艦ミッションと、土星の衛星エンケラドゥスを訪問するというものだ。サイモン氏によると、どちらのミッションも前回の調査以来、最優先事項だったという。

「旗艦を天王星に送るのは非常に理にかなっている」と、天王星と海王星は「ほとんど未踏の世界」だからだと、アリゾナ大学の惑星科学者で月惑星研究所所長のマーク・マーリー氏は言う。同氏は初期の報告書の一部を検討し、それを「明確な見解」と評した。これらの世界を研究することで、科学者は太陽系の形成だけでなく、一般的な太陽系外惑星の全体についても理解を深めることができる。しかし、サンプルリターンミッション以外では、将来の火星ミッションにあまり焦点が当てられていないことに憤慨している人もいると同氏は言う。

NASAの予算を決定する議会は、こうした10年ごとの調査を非常に重視しているとマーリー氏は言う。ミッションのアイデアはすでに検討されているかもしれないが、報告書はNASAにそれをどのような順序で進めるべきかを指示する。

太陽系の「氷の巨星」である天王星と海王星は、太陽系で最も研究が進んでいない惑星の1つです。しかし、これらの惑星をより詳細に調査することで、天文学者が太陽系外惑星についてより深く理解できるようになります。これらの氷の巨星の質量は地球の10～15倍で、新たに発見された太陽系外惑星の中で最も一般的なタイプと同じです。

天王星と海王星は大きさが似ているが、天王星の地下は他の3つの巨大ガス惑星よりも冷たく、横向きに自転し、一緒に形成された衛星群を持っている。一方、海王星の重力は、惑星が形成された後に衛星トリトンを捕らえたとサイモン氏は言う。トリトンは「海の世界かもしれない」という理由で研究者の関心を集めているが、どちらの氷の巨星を科学的に優先させるべきかは、誰に尋ねるかによって異なると彼女は言う。議論の余地がないのは、海王星が地球から約50パーセント離れているため、宇宙船が到達して周回するのが難しいということだ。

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一方、宇宙生物学者は、エンケラドゥスが生命が居住できる可能性があるとして、特に興味を抱いている。

エンケラドゥスは直径およそ300マイルの氷の衛星で、土星の周りを回っている。カッシーニ宇宙船は2005年に初めてエンケラドゥスを調査し、この衛星が定期的に宇宙に水の噴出をしている証拠を発見した。これは、この衛星の氷の表面の下に液体の水の海があることを示唆している。カッシーニはこれらの噴出物の中を飛行してその内容物を測定したところ、有機分子を含む塩水を発見した。この探査機はそのような目的のために特別に設計されたわけではない。木星の衛星エウロパにも地下海があると思われるが、木星は放射能が非常に強いため、生命を発見するには土星の衛星のほうが可能性としては高いとサイモン氏は言う。

エンケラドゥスの噴煙が「土星系全体に物質を噴出している」という事実は、科学者が比較的容易に土星の地下の成分を調査する方法があることを意味しているとサイモン氏は言う。何マイルもの厚さがあるかもしれない氷を割るためにロボットを月に送り込むのではなく、宇宙空間で探査機が噴煙の中を急降下できるのだ。

新たなミッションの範囲は、NASA の予算が今後どれだけ増えるか、そしてパーセベランスの火星サンプル収集ミッションがどれだけ費用がかかるかによって決まるとマーリー氏は言う。しかし、十分な資金があれば、どちらかのミッション、あるいは両方のミッションが実現する可能性は高い。