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宇宙征服の人類:Juice 木星の衛星を調査するため、4月に打ち上げられる。

技術の発展とともに、太陽系の秘密を知りたいという人類の欲求も高まっています。そのような意味で、今、多くの宇宙ミッションが始動しています。4月には、木星の衛星であるガリレオ衛星を調査するESAミッションが出発します。

太陽系第5惑星である木星には4つの衛星があり、そのうちの3つは氷の衛星です。さらに塩水もあることから、生命体が存在する可能性があるか、あるいは存在していたかを調べるのが今回のミッションの目的です。

ミッションは、フランス領ギアナの欧州宇宙港Kourouから出発する予定です。それでは、このミッションがどのようなものなのか、詳しく見ていきましょう。

NASA/Freepik
人類の宇宙征服:Juice、木星の衛星を調査するため4月に打ち上げ
技術の発展とともに、太陽系の秘密を知りたいという人類の欲求も高まっています。そのような意味で、今、多くの宇宙ミッションが始動しています。太陽系第5惑星である木星には4つの衛星があり、そのうちの3つが氷の衛星です。これらの衛星には、液体状態の塩水も存在することから、生命体が存在しうるか、あるいは存在していたかを解明するのが今回のミッションの大きな目的です。このJuiceと呼ばれるミッションは、フランス領ギアナにあるヨーロッパの宇宙港Kourou から出発する予定です。では、このミッションがどのようなものなのか、詳しく見ていきましょう。
Freepik
太陽系最大の惑星、木星
人類は、太陽から遠い順に5番目の惑星であり、太陽系で最も大きい木星に常に魅了されてきました。木星はガス状の成層惑星で、条件が少し違えば、水素とヘリウム(核反応を起こすのに必要な元素)を多く含む、太陽と同じような化学組成を持つ星になっていたかもしれません。バビロニア、ギリシャ、ローマなどの古代文明では、木星は神々の父とされ、信仰の中心的存在でした。数年後には、この巨人恒星についてもっと多くのことがわかるようになるかもしれません。
Di Justus Sustermans - https://www.rmg.co.uk/collections/objects/rmgc-object-14174, Pubblico dominio
1636年にJustus Sustermansによって描かれたGalileo Galilei の肖像画
木星の4つの大きな衛星は、1610年にイタリア、ピサの天文学者Galileo Galilei によって初めて発見されました。その名は、Io, Europa, Ganimede とCallisto 。これらの衛星の観測により、Galileo は、これらの4つの天体が木星を周回していることに気づいたのです。その結果、彼は、宇宙のすべての天体が地球の周りを回っているわけではないことを理解しました。この発言は、天動説を支持するNiccolò Copernicoの確固たる論拠となりました。
Di stewartde - Jupiter, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6734899
木星とその4つのガリレオ衛星
この4つの衛星のうち、Juice ミッション(Jupiter Icy Moons Explorer の頭文字をとったもの)は、特に3つの衛星の研究を目的としています。「Io は硫黄と溶岩の化合物でいっぱいの衛星で、今回の研究には関係ありません。Europa, Ganimede とCallisto は氷の衛星で、Europa の表面下に液体の塩水の海が隠れていることが期待されており、理論的には生命体を受け入れる(または受け入れた)良い候補となる可能性があります。 Ganimede は太陽系最大の衛星で、Callisto はクレーターだらけの天体で、地下にも塩水がある可能性があります。
Di NASA https://web.archive.org/web/20070101114206/http://spaceprojects.arc.nasa.gov/Space_Project
木星の衛星の3次元モデル
木星は地球から約7億km離れていることを考えると、ミッションの段階は長く、複雑です。打ち上げ後、木星に到達するまでに少なくとも8年はかかります。太陽電池パネルがあまり集まらないため、必要なエネルギーを得るために、4つの重力スリングショット(地球を3周、金星を1周)を使います。 打ち上げ後、2031年7月に木星に到達し、軌道に乗る6ヶ月前に科学的な段階が始まる予定です。探査機は木星の軌道を数ヶ月かけて周回し、Europa 、Ganimede 、Callisto の軌道で35回fly-by を完了します。最終的には、2034年にCallisto の軌道に入り、他の惑星の月を周回する最初の人工衛星となる予定です。
Di NASA https://web.archive.org/web/20070101114206/http://spaceprojects.arc.nasa.gov/Space_Project
1973年12月1日、Pioneer 10 が255万7000kmの距離から撮影した惑星の画像(NASA)
このようなミッションの難しさは、know-howが必要な技術という点でも、また、この仕事の結果が出るのが10年後であることから忍耐力という点でも明らかです。克服しなければならない課題のいくつかは、例えば温度範囲です。実際、探査機は125℃から-230℃(257Fから-382F)の温度変化に耐える必要があります。また、通信の間隔が1時間半程度になるため、できるだけ自律的に行動することが求められます。
Di European Space Agency - Hubble captures crisp new image of Jupiter and Europa, CC BY 2.0, https:/
2020年8月25日、NASA/ESA宇宙望遠鏡Hubbleが撮影した木星の画像
この探査機には非常にハイテクな機器が搭載され、その多くはイタリアのチームによって製造されますが、それだけではありません。例えば、木星の大気を監視し、氷の衛星を詳しく調べるための高解像度カメラJanusを搭載します 。一方、Majisは、巨大な望遠レンズで、3つの衛星の表面にある雲、氷、鉱物を観察し、特徴を把握することができます。また、惑星間ミッション用の最大の太陽光発電パネルや、衛星の氷の層の中を「見る」ことができる多くの探査機も建設されました。
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18/04/2024
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