木星への6回の接近により、350年以上存在してきた大赤斑の謎が明らかになった。

晴れた夜空には、非常に明るい星、つまり木星がよく見えます。肉眼で見えるこの明るい星は、古代からさまざまな文化の記録に登場しています。古代バビロニア文化では、それは彼らの神マルドゥクを表し、ローマ人はそれを木星神にちなんで名付け、中国では木星と呼ばれています。

木星は太陽系の8つの惑星の中で最大かつ最も速く自転する惑星です。また、太陽系で最も重い惑星でもあります。その質量は太陽の1000分の1で、太陽系の他の7つの惑星の合計質量の2.5倍です。これまでに、木星氷衛星探査機に加えて、合計 6 機の有人探査機がこの巨大なガス惑星に飛行しています。彼らが誰なのか見てみましょう。

パイオニアシリーズ検出器

「パイオニア10号」と「パイオニア11号」は木星へ飛行した最初の2機の探査機でした。両機は米国の無人惑星探査ミッション「パイオニア計画」に属しており、その主な任務は小惑星帯の向こうの太陽系を探査することだった。

1972年3月3日、パイオニア10号探査機が宇宙に打ち上げられました。多くの初めてのものを生み出しました。この探査機は小惑星帯の横断に成功した最初の宇宙船であり、木星を至近距離から観測した最初の宇宙船でもあり、1973年12月3日に木星の初めての近接画像を送信した。パイオニア10号の木星探査は2か月間続き、最高解像度約320キロメートルの木星とその衛星の写真約500枚を送信した。大赤斑などの木星の大気の特徴が鮮明に映し出され、木星のこれまでにない詳細が明らかになった。また、木星周辺の放射線強度は地球周辺の1万倍であることも検出された。

パイオニア10号探査機の想像図

1973年4月6日、パイオニア11号探査機が宇宙に打ち上げられました。パイオニア10号の大成功により、科学者たちはパイオニア11号に土星の探査というさらに困難な任務を割り当てました。木星の強力な重力を利用して軌道を変え、土星に向かって飛行した。主なミッションは木星の探査ではなかったが、より近い距離から木星の鮮明な画像を取得し、木星の大赤斑の詳細な画像を取得し、木星の極の画像を初めて取得し、カリストの質量を測定した。木星探査により、人類の木星に対する理解がさらに深まりました。

ボイジャーシリーズ探査機

パイオニア号に続いて、さらに 2 機の探査機が太陽系外へ飛行しました。これらはボイジャー1号とボイジャー2号です。どちらの探査機も太陽系の外縁部を探査するという主な使命を担っていますが、飛行距離ははるかに長くなります。両探査機は、宇宙での長い旅に長期的なエネルギーを供給するためにプルトニウム電池を使用している。

ボイジャー1号が木星の大赤斑上空を飛行

ボイジャー2号は1977年8月20日に初めて打ち上げられた。木星、土星、天王星、海王星の4つの巨大ガス惑星を訪れた唯一の探査機である。その後、1977年9月5日にボイジャー1号が打ち上げられました。この2つの検出器は、科学者にとって再び新しい世界への扉を開きました。彼らは、木星の有名な大赤斑が反時計回りに回転する複雑な嵐のシステムであることを発見し、いくつかの小さな嵐と渦も発見した。木星にも土星のような環がありますが、木星の環は土星の環よりもはるかに暗いです。リングの外側は木星の中心から129,000キロメートル離れており、内側は木星の中心から30,000キロメートル離れています。

さらに、2機の探査機は木星の4つの衛星についても数多くの発見を行った。彼らはイオで活火山を発見したが、これは人類が太陽系の他の惑星で活火山活動を発見した初めてのケースである。イオでは合計9回の火山噴火が観測され、噴火の高さは300キロメートルに達する可能性がある。ボイジャー2号が撮影したエウロパの写真から、科学者たちはエウロパの表面には氷の殻があり、その下には深さ約50キロメートルの海が隠されていると予備的に推測した。また、ガニメデには、ピットと深い溝という 2 つの異なるタイプの地形も発見されました。科学者たちは、ガニメデの氷殻が激しい地殻変動を起こしていると推測している。カリストでは古代のクレーターの痕跡が多数発見されているが、時間の経過と地殻変動により、これらの痕跡は非常に浅くなっている。

この2回の飛行ミッションでは、木星の3つの小さな衛星であるイオ、イオ、イオも発見され、木星の裏側のオーロラも撮影されました。

ガリレオ木星探査機

1989年10月18日、ガリレオ木星探査機がスペースシャトル「アトランティス」から打ち上げられました。これは人類初の木星探査専用に設計された宇宙船であり、NASA が打ち上げた探査機の中で最も成功したものの 1 つです。

ガリレオ木星探査機

ガリレオ探査機の建造には約10億ドルの費用がかかり、米国がこれまでに建造した中で最も高度な恒星間宇宙船である。打ち上げ計画全体の費用は約15億ドルだった。この検出器は重さ2,550キログラムで、原子力発電所を利用しており、22.7キログラムの放射性ウラン238が含まれている。探査機には、カメラ、近赤外線調査分光計、磁力計、雲量計、大気構造計など17個の科学機器が搭載されており、木星の大気、雲構造、温度、磁場の組成を調査・研究するために使用されます。

1995 年 7 月、探査機は木星の大気探査機を放出し、その後木星の軌道に沿って飛行を続けました。ガリレオ木星探査機は当初約2年間のミッションを予定していたが、実際には14年近く宇宙を飛行した。木星の軌道に到着してから7年以上が経ち、木星の観測記録は大幅に更新され、14,000枚の写真を含む30,000メガビットのデータを送信し、木星の3つの衛星の地下に液体の塩水が存在する証拠を発見し、軌道上から木星系の初の完全な調査を実施し、木星の大気を初めて直接測定した。その最大の貢献は、エウロパの水の写真を撮影したことであり、これにより科学者たちはエウロパに海があるというこれまでの推測にさらに確信を持つようになった。

2003年9月21日、ガリレオは木星の裏側まで飛行し、時速約17万キロメートルの速度で木星の大気圏に「ジャンプ」し、ほぼ自殺行為とも言える形で14年間の宇宙の旅を終えた。この英雄的なジャンプには理由があります。 NASAは当初、ガリレオを木星の軌道上に飛ばし続ける計画だったが、エウロパに海が存在する可能性があるという発見により、専門家らは考えを変えた。ガリレオは滅菌できるように設計されていなかったため、燃料が尽きたときにエウロパに衝突した可能性もあった。エウロパに衝突すると、地球の微生物をエウロパに持ち込む可能性があり、それがその後のエウロパ原産の生命の探索に影響を与えるため、木星の大気圏に「飛び込む」ことが最善の選択肢となる。

ガリレオは木星の衛星の研究にも多大な貢献をしました。ガリレオが木星に到着する前に、木星の衛星は合計16個発見されていました。ガリレオは到着後、さらにいくつかの衛星を発見しました。現在その数は92に増加しています。

特筆すべきは、ガリレオが木星に向かう途中で、宇宙における地球の動きの映画を撮影し、2つの小惑星の高解像度の写真を撮影し、1993年に彗星が木星に衝突する壮観な光景を捉えたことだ。

木星探査機ジュノー

木星探査機ジュノーは、NASA の「ニューフロンティア」プログラムによって実施される 2 番目の探査プロジェクトです。 2011年8月5日、木星探査機ジュノーが木星への探査を開始しました。 2016年7月4日、ジュノーは木星の周回軌道に入った。これは木星の濃い雲を突き抜ける初の宇宙船となり、木星の氷核の存在を調査するために設計されている。木星の水の量を決定する;大気中のアンモニアの量。木星の大気中の対流を研究する。木星の磁場、重力場、極磁気圏を探査します。

ジュノー探査機が木星を通過

午後2時2016年1月13日、ジュノーは太陽エネルギーに依存する有人探査機の最長距離航海の記録を更新しました。当時、太陽から約7億9300万キロ離れていましたが、地球から太陽までの距離はわずか約1億5000万キロです。

2017年7月11日、木星探査機ジュノーは近地点を通過し、木星の大赤斑の上空を公式に飛行しました。 NASAの広報担当者は「人類がこの巨大な嵐を間近で観測するのは今回が初めてだ。この嵐は1830年から人類に知られており、350年以上前から存在していた可能性がある」と語った。

ジュノーは、トラクタートレーラーほどの大きさで、幅2.7メートル、長さ10メートルの巨大なソーラーパネルを3枚搭載している。これら 3 つのソーラーパネルは 14 キロワットの電力を供給できますが、木星の軌道に入った後は、供給される電力はわずか 400 ワットとなり、電球を数個点灯できるだけです。そのため、ジュノーの科学機器とコンピューターはエネルギー効率が非常に優れています。同時に、研究チームはジュノーができるだけ多くの太陽光を受け取れるよう、木星の周りを回る軌道も慎重に設計した。

当初の計画によれば、木星探査機ジュノーの総航続距離は7億1600万キロメートルを超え、地球の1年間で木星を33周することになる。 2018年にジュノーはミッションを終え、木星の大気圏に衝突する予定だ。しかし、耐用年数を延長することは、アメリカの宇宙探査機にとっては日常的なことになっているようだ。現在、ジュノーはまだ宇宙の旅を終えておらず、貴重な観測データを送信し続けています。

ちなみに、この検出器の名前はかなり興味深いです。ローマ神話では、ユノはユピテル神の妻です。ジュピターは魔法の力を使って雲で身を隠しましたが、ジュノは雲を通してジュピターの本当の顔を理解することができました。そのため、この探査機は、霧に包まれた巨大ガス惑星に隠された秘密を解明できることを期待して、その意味にちなんで名付けられました。