宇宙ミッションは主要な目的地に向かう途中でどのように発見をするのか

宇宙空間に到達するには、直線で進むだけでは十分ではありません。軌道は扱いが難しいもので、探査機を遠く離れた惑星に送るには、途中で他の惑星を何度も迂回する必要があります。こうした動きは重力アシストと呼ばれ、宇宙船が巨大な惑星のそばをスイングして目的地に向かって飛びます。

こうした軌道のトリックは、長い旅の途中の休憩にとどまらない。宇宙船のメインミッションの前に、ちょっとした科学研究を行う絶好の機会となる可能性がある。1970年代の初期の探査機から、ベピコロンボの最近の水星フライバイ、そしておそらく来月行われるエウロパ・クリッパーの火星フライバイまで、多くの太陽系ミッションは、こうしたフライバイ中に重要な発見をしている。

[クレジット: 科学者がベピコロンボの水星探査ミッションがなぜ難しいのかを説明]

地球に最も近い惑星、つまり火星、金星、そしてもちろん地球自体が最も頻繁にフライバイする。昨年（およびそれ以前にも2020年と2021年に2回）、NASAのパーカー・ソーラー・プローブが金星を通過し、探査機はこれまでのどの人工物よりも太陽に近づくことができた。パーカーのカメラの1つは、隣の惑星の厚い雲の変化を追跡するために金星に向けられていたが、科学者たちに驚きを与えた。より長い波長の光で、カメラは金星の超高温の表面をのぞき込むことができたのだ。これらの画像は、1990年代にマゼラン探査機が金星の表面を観測したときとの奇妙な違いを明らかにした。それは、地面が異なる材料でできている場所など、以前の画像では見逃されていた詳細かもしれない。

有名な土星探査機カッシーニは、1998 年と 1999 年に金星にも 2 回行きました。カッシーニはさまざまな機器を使用して、太陽系内部の塵の量、および太陽から放出されるイオンやその他の粒子を測定しました。地球の月が地球のそばを通過した際には、その写真も撮影しました。この探査機は太陽系のさらに外側を移動していたため、木星にも接近し、約 6 か月かけて巨大惑星を探索しました。カッシーニは大赤斑に似た 2 つ目の嵐を発見し、木星の荒れ狂う大気の中で小さな嵐が大きな嵐にまとまってさらに大きな嵐になる様子を記録しました。

ニューホライズンズのミッションは、冥王星に向かう途中で木星の新たな姿を撮影した。この探査機からの画像には、木星の両極での雷（これまでは地球でしか見られなかったもの）や、木星の非常に薄い環内部での最近の衝突の証拠が写っていた。ニューホライズンズはまた、木星の衛星イオをちらりと観察し、その火山活動も調査した。