太陽系生成の謎を探れ－木星探査機ジュノー

　NASA（北米航空宇宙局）は8月初旬に木星探査機ジュノーを打ち上げるべく、アトラスVロケットに搭載し始めました。

 

 木星軌道に到達したジュノー探査機のイメージ　Credit: NASA

 

　　　　　アトラスV型ロケット

 

ジュノー探査機の打ち上げに使用されるアトラスVロケットは、 米国が開発したロケットの中ではもっとも強力なもので、低起動へのペイロード能力は最新型で約30トン、GTO（静止トランスファ軌道）でも13トンとい う高性能をもっており、2002年8月の初打ち上げ以来、現在までに23回の打ち上げすべてに成功しており、極めて信頼性の高いロケットです。  

 

ジュノー探査機の巨大な太陽電池パネル　Credit: NASA/JPL-Caltech/KSC

 

 ジュ ノーは、過去の木星探査機とは異なり、動力に太陽電池を動力源としています。 これまでの木星探査機は、すべて原子力電池を使用していました。これは、木星は太陽から遠いために十分な光が得られず、よって十分な発電量を確保できない ことが理由でした。しかしジュノーでは、探査機に長さ20メートルという大型の太陽電池を搭載することで原子力電池を使用しない木星探査を可能になりまし た。

 ジュノー探査機の動画

 

 　ジュノー探査機は、5年かけて旅行したあと、今までどの探査機も達したことのない近距離から木星の観測をします。主な調 査目的は、木星にある水の量、木星の強力な磁場の発生メカニズム、大気圏の温度や、物質組成、それに木星の厚い大気の下に硬い芯があるのかどうか、などで す。
さらには、木星のまわりに存在する強力な磁場を調べ、重力場の調査も同時に行うことで、この磁場や重力を発生させている木星の内部がどのようになっているのかについての手がかりを得ることが目標です。
o 「木星を調べることで、太陽系やその惑星たちがどのようにして生成されたのかが分かると思います。」と語るのはサウスウエスト・リサーチ・インスティ テュート（Southwest Research Institute）のスコット・ボルトン氏。彼はジュノー探査機ミッションの主任研究員です。

科学者たちは、太陽系の中で太陽に次に最初に生まれたのは木星だと考えています。
しかし、どのようにしてそれが起こったのかはまだ解明されていません。その謎を解くカギの一つは木星が保有する水の量なのです（注：大気中に含まれる水の量を量ることで、木星が太陽系の形成時にどのような環境でできたのかが分かる）。
周知のように、木星は太陽に似て、その大部分は水素とヘリウムで組成されています（上層大気は、ガス分子構成比で88%–92%の水素と8%–12%のヘ リウムガスで構成されている）。そのほかに微量の他の元素があり、その中に酸素も含まれていますが、その酸素と水素が結合して水が生成されていると考えて おり、それがジュノーに積載されているマイクロウエーブ・センサーで水分の存在がキャッチされると予想されています。
木星に水分が多い（未だ推 定段階ですが）という理由は、太陽系内での木星の位置とその生成に直接関係があります。木星の生成について、現在もっとも支持されてるモデルは2つあり、 そのひとつでは、木星は現在の位置よりずっと外側のさらに冷えた場所で生まれ、その後、太陽に接近して今の位置にとどまったと仮定しています。もう一つの 生成モデルは、現在とあまり変わらない位置で、氷の塊がお互いの引力で集まり生成したというものです。

どちらの生成モデルで生まれたにせよ、結果として木星はその他の太陽系の7つの惑星すべての質量の2倍以上の質量をもつ巨大惑星となって生まれ、その強大な引力で生成時からの物質をほとんどすべてその巨体内に閉じ込めたままでいるということです。
「だからこそ、私たちにとって木星を調べるということは、太陽系生成時にもどって我々はどこから来たか、惑星はどのようにして生まれたのか、という謎を解明できると思うのです」とボルトン氏は言っています。
ジュノー探査機は5年後の2016年に木星に到着し、すぐに木星を縦に周回する極軌道に入り、その強力な磁場の内側（木星の雲からわずか5千キロという超至近距離！）、つまり木星のふところとも言える場所で1年間に渡って調査を続けます。

 

ジュノー本体の中には頑強なチタニウム製のボックスがある

 

 

  当然のように、そのような至近距離ではジュノー探査機は強力な木星磁場の猛爆撃にさらされることになるのですが、その磁場からジュノーの”心臓”ともいえ る精密なエレクトロニクス機器を守るために、NASAはチタニウム製の「ボックス」の中に入れることにしましたが、それでもせいぜい”1年しか耐えれな い”というから木星の磁場の激しさが想像できようというものですね...

 

 

 最後に組曲”惑星”のジュピターをどうぞ

タグ：木星　ジュノー探査機　ジュピター

コメント 3

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by Loby-M (2011-07-29 09:31) 

こんにちは＾＾）
木星と土星はほとんどが気体だそうですが
岩石でできているほかの惑星と比べると
その組成や姿が想像し難いですね・・でもだからこそ
ロマンを感じるのでしょうか（＾＾）
by rtfk (2011-07-29 13:25) 

>rtfkさん、こんにちは。
最近の研究では、木星の磁場は、金属水素のマントルにおける導電物質の対流活動が引き起こすという推測がなされているそうですので、これらの謎の解明をふくめて、ジュノー探査機ミッションが成功することを祈りたいと思います＾＾ｂ

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