NASAの次のミッションは火星内部のInSightを私たちに提供するだろう

太陽系の驚異の中で、地球以外で火星ほど熱心に研究されている場所は他にありません。人類が初めて星に着陸して以来、私たちはさび色の隣人を調査するために 21 機以上の宇宙船を送り込んできました。現在、クレーター内を 2 機の探査車が動き回り、上空には 6 機の衛星が打ち上げられています。しかし、これだけの活動でもまだ十分ではありません。火星にもう 1 機の住人がやってくるのです。

約 1 週間後、NASA は InSight と呼ばれる着陸機を打ち上げる予定です。これは、2008 年に Phoenix 着陸機が北極冠近くに着陸して以来 10 年ぶりに、塵に覆われた表面に着陸する着陸機となります。最近の Curiosity ローバーとは異なり、InSight や Phoenix のような着陸機は惑星の周囲を移動しません。代わりに、着陸した場所にしっかりと固定されて周囲を探索します。

火星は数十年にわたって注目を集めてきましたが、まだわかっていないことがたくさんあります。火星に核があることはわかっていますが、その大きさや構成については科学者もわかっていません。小さくて密度が高く、地球の核のように鉄とニッケルでできている可能性もあれば、もっと大きくて数種類の物質でできている可能性もあります。火星は死の惑星と呼ばれることが多いですが、実際にはかなり活発です。火星にはわずか5000万～1億年前に活火山がありましたが、これは地質学上は比較的最近のことです。研究者たちは、火星がどのように形成され、なぜ噴火しなくなったのかをもっと知りたいと考えています。

「インサイトで私たちがやっていることはすべて、火星がどのように形成され、進化したかを理解しようとすることです」とインサイト計画の共同研究者マーク・パニング氏は言う。「地球型惑星がどのように形成されたかという全体像をまとめるためには、火星とその歴史のこの基本的な部分を理解する必要があります。」インサイトの使命は、火星の地表下を見てこれらの大きな謎を解くことであり、それは高度に専門化された機器を携えて移動することを意味します。

仕組み

インサイトは、キュリオシティ探査車が移動している場所の少し北にあるエリシウム平原と呼ばれる地域に着陸します。着陸後、ロボット アームを使って 2 か月かけて科学機器を地表に設置します。最も感度の高い機器は、特製の地震計です。これは、カリフォルニアで地震を計測しているような普通の地震計ではありません。この機器は非常に感度が高く、地面の動きを原子 1 個分の距離で測定できます。火星が原子 1 個分の距離でも地震を起こしたら、インサイトはそれを捉えます。

次に、火星は最大 16 フィートの深さまで地中深くまで打ち込む HP3 装置を展開します。HP3 は基本的に、火星の 1 年、つまり地球の 2 年の間、地中に留まる大型の温度計です。火星が太陽の周りを回る間、HP3 は火星内部の温度の変化を監視します。

火星内部の動きと熱レベルを理解することで、火星が実際にどれほど活発であるかについて多くのことがわかり、その歴史についてのヒントを得ることができます。火星の地殻のずっと下には熱いマグマがまだ流れているかもしれませんし、活火山の痕跡がまだ残っているかもしれません。チームのメンバーは、火星が月よりも大きく地球よりも小さいことから、火星を「ちょうどいい」惑星と呼んでいます。月は初期に多くの熱を失いましたが、地球は多くの熱を保持しています。私たちの惑星は非常に活発であるため、この内部熱によって生じるプレートテクトニクス、火山、その他の地質学的プロセスにより、地球のごく初期の歴史の記録が絶えず消去されています。このような活動は、惑星の核の奥深くから逃げようとする熱によって引き起こされます。火星は、活発な地球自身の惑星と、活動していない小さな月の中間に位置しているため、太陽系内部の小さな岩石天体の違いと類似点をよりよく理解するのに最適な場所です。

InSightは火星内部を調査するために設計された初の宇宙船というだけでなく、違った形で歴史を刻むことになる。NASAは初めて、InSightの火星への旅の間、通信中継器として機能する小型衛星（ブリーフケースほどの大きさ）である2つのキューブサットを設計した。火星の周回軌道に乗ると、これらの衛星はInSightの大気圏突入を目撃し、NASAの深宇宙ネットワークにデータを送信して、ミッションチームに着陸プロセスの状況を知らせる。このチームワークと長い旅により、MarCoキューブサットは宇宙に打ち上げられた初の惑星間キューブサットの称号を得ることになる。この中継器がチームの期待通りに機能すれば、将来、危険な大気圏突入時に惑星ミッションが通信する方法が変わる可能性がある。通常、大気圏に突入する宇宙船は、通信中継のために大型衛星に依存しているが、これらの衛星は宇宙船が火星に到着して初めて機能する。 MarCo のようなキューブサットは、ミッションの進行状況を追跡して更新できるため、ミッションに一定の保証が加わります。

打ち上げと着陸が順調に進めば、インサイトは私たちに、有名な隣の惑星をユニークな視点で観察する機会を与えてくれるだろう。着陸後まもなく、科学者たちは赤い惑星の最大の謎のいくつかを解き明かし始め、それによって私たちが太陽系内でどのような位置を占めているかについてさらに理解するのに役立つだろう。

いつ発売されますか?

打ち上げの公式な開始時間は、5月5日午前4時5分（太平洋標準時）です。インサイトはカリフォルニア州のヴァンデンバーグ空軍基地から打ち上げられ、西海岸から打ち上げられる初の惑星探査ミッションとなります。宇宙船は火星まで6か月かけて旅し、今年11月26日にエリシウム平原に着陸する予定です。