水星に輝く中国の名前

水星は太陽系の8つの惑星の中で最も小さく、太陽に最も近い惑星です。これまでに人類は水星の約500の地形に名前を付けており、そのうち20以上は中国のものだ。これらの不滅の名前は古代東洋文明の象徴を表しており、宇宙に永遠に残るでしょう。以下でそれらについて知り、その背後にある惑星の物語を探ってみましょう。

水星と地球▏画像出典：インターネット

水星とその探査の歴史の紹介: 水星は、他の地球型惑星と同様に、ケイ酸塩の地殻と金属の核を持っています。しかし、水星には多くのユニークな特徴もあります。例えば、他の惑星と比較すると、その表面組成は硫黄と炭素が非常に豊富ですが、鉄は乏しいです。その内部構造は「薄い外皮と大きな充填物」で、巨大な鉄の核を持ち、地球型惑星の中ではユニークな端部を構成しています。水星の探査は、太陽系の起源、惑星の形成と進化、惑星の居住可能性などの重要な科学的問題を理解するのに役立ちます。

太陽の巨大な重力と表面の過酷な環境のため、水星の探査は非常に困難です。これまで、水星の詳細な観測を行ったのは、1973年に米国が打ち上げたマリナー10号と、2004年に打ち上げたメッセンジャーだけだ。マリナー10号は3回のフライバイを実施し、1kmの解像度で水星の表面の45%をカバーしました。 MESSENGER は、250 メートルの解像度で地球全体をカバーする軌道上の宇宙船です。ヨーロッパと日本が共同で立ち上げたベビーコロンボは現在輸送中で、2025年に到着する予定だ。

マリナー10号（上）とメッセンジャー（下）探査機 ▏画像提供：NASA

ベピコロンボ探査機 ▏画像出典: インターネット

惑星の命名規則と水星の特徴マリナー 10 号とメッセンジャー探査機は水星の謎を解明しました。衝突クレーター、火山盆地、さまざまな線状構造など多様な地形があり、長く複雑な地質学的進化の過程を記録しています。

科学的研究と地図作成を容易にするために、科学者はさまざまな特徴的な地形にわかりやすい名前を付けます。

理論上は、誰でも水星の特徴に名前を付けるリクエストを提出できます。提出される名前は、シンプルさ、明瞭さ、無害性、重複の禁止という原則に従い、文化の多様性と国家のバランスを考慮する必要があります。同じ地形に対して、複数の文化や国から候補となる名前が存在することがよくあります。国際天文学連合（IAU）の特別作業部会が賛成票を投じれば、科学界に認められることになる。

IAU 惑星命名法速報ホームページ

これを見ると、試してみたくなる人も多いのではないでしょうか。しかし、IAU の規則によれば、地形に名前を付ける場合は、以下の点を考慮する必要があります。まず、命名は科学的研究の必要性に基づくものでなければならず、そうでない場合は考慮されません。第二に、規模が 100 メートル未満の地形は、特別な科学的意義がない限り、通常は名前が付けられません。

適切な名前の供給源を確保するため、IAU はさまざまな惑星や衛星に対して、それぞれ独自の規則に従った独立した命名システムを確立しました。たとえば、水星の衝突クレーターは主に亡くなった有名な芸術家、音楽家、画家、作家にちなんで名付けられていますが、金星の衝突クレーターは女性にちなんで名付けられています。水星の表面の光点はさまざまな言語で「蛇」に関連する名前にちなんで名付けられており、ガニメデの光点は古代エジプト神話の地名にちなんで名付けられています。

すべてが順調に進んだ場合、通常は命名申請書を提出してから 4 ～ 6 週間後に決定が下されます。

水星の中国語名これまでに、中国人にちなんで名付けられた水星衝突クレーターは 21 個あり、もう 1 つは水星表面の明るい点であり、中国語の「陰社」に由来しています。これらの名前の中には、よく知られている李白や杜甫など、古代の画家や詩人が目立っています。魯迅や斉白石など現代人の作品もあります。

年代から判断すると、命名は主に1980年代以前に完了しており、英語の綴りはウェイド・ジャイルズ方式を採用しており、少し奇妙に見えます。 2008年以降、徐々に新しい名前が登場し、英語の綴りは一般的な中国語の音韻体系に従っています。

IAUの記録を調べたところ、1985年の命名委員会に名を連ねた元紫金山天文台所長YC・チャン氏と、メッセンジャー・チームの中国人科学者数名を除いて、上記の命名には中国人は関与していなかったことが判明した。 2020年に新たに命名された文天祥クレーターと銀蛇斑は、英国オープン大学のデイビッド・ロザリー教授のチームによるものである。

中国人にちなんで名付けられた水星の地形一覧 ▏ IAU ウェブサイトから抜粋した内容

中国人にちなんで名付けられた水星の地形（横向きでご覧ください）▏画像提供：NASA

中国の名前の背後にある水星の物語これら 20 以上の中国の名前の所有者は皆、素晴らしい物語を持っていますが、残念ながら、ここではそれらは単に地形の同義語として使用されています。重要な科学的意義を持つ地形だけが注目を集め、舞台の中心に招かれます。

以下では、水星研究の進歩に基づいて、科学的に重要な意味を持ついくつかの名前と、これらの地形の背後にある科学的な物語を紹介します。

〇水星の地球規模の熱収縮

異なるプレート間の移動と衝突は、地球の表面形態を形成する主なメカニズムです。地球とは異なり、水星にはプレートテクトニクスは存在しません。他の天体からの高速衝突と地球全体の熱収縮が、水星の表面形態を形成する主な原動力となっている。

ここではまず、全体的熱収縮について紹介します。水星は大きさこそ小さいものの、太陽系の他の地球型惑星に比べてはるかに大きい、一見不釣り合いなほど大きな金属核を持っています。形成後、金属核はゆっくりと冷えて固まり、水星の半径は7キロメートル縮小しました。この放射状の収縮により、水星の地殻は水平方向に圧縮され、多数の逆断層とそれに関連する地形が形成されました。

蔡文姫は東漢時代の有名な才能ある女性です。伝説によれば、有名な古琴の曲「胡家十八拍子」は彼女によって作曲されたそうです。彼女の名を冠したクレーターは、隕石の衝突と地球全体の熱収縮という 2 つの主要なメカニズムを示しています。

直径約124キロメートルの蔡文麿クレーターは、水星の北半球に位置しています。火口縁はわずかに劣化しており、中央の山頂は明瞭である。逆断層に関連した線状構造が火口の南北を走っています。蔡文吉クレーターは約35億年から10億年前に形成されました。断層に関連した構造がクレーターを切断しているという事実は、断層が後になって形成されたこと、そして水星の地球全体の熱収縮が非常に長い間続いた可能性があることを示唆している。

清代の華厳経画「文姫漢還図」（上）と蔡文姫衝突クレーター（下）の部分的な眺め ▏画像出典：インターネット

０水星の極域の水氷水は生命の存在を示す重要な指標として、地球外惑星の探査における永遠のテーマです。他の地球型惑星と比較すると、水星の極端な熱環境と大気による保護の欠如により、その表面に水の氷が存在することを想像するのは困難です。しかし、1992年に、科学者たちは、現在は使用されていないプエルトリコのアレシボ電波望遠鏡を使用して、太陽光の届かない水星の南極の衝突クレーターの底に、水の氷に関連している可能性のあるレーダーで明るい点を発見しました。

極地の水氷の存在はメッセンジャー探査機によって確認された。搭載されている中性子分光計、レーザー高度計、デュアルレンズ画像システムなどの先進的な機器により、極地衝突クレーターの永久影領域に水氷が存在することが強力に証明されました。また、月の極地の水氷とは異なり、水星の極地の水氷は純度が高く、厚さが数メートル以上に達することも発見されました。同時に、科学者たちはこの水の氷が比較的若いようであることを発見した。これは、水星の表面に比較的遅れて到着したか、再堆積したことを示唆している。しかし、科学者たちは水氷の起源、持続期間、貯蔵についての研究を今も続けています。

趙孟頫は宋代から元代にかけての有名な官僚、書家、画家、詩人であった。彼の傑出した芸術的業績と波乱に満ちた人生は、中国文化史における永遠の話題となっている。彼にちなんで名付けられた衝突クレーターは水星の南極に位置し、直径は約140キロメートルです。水星の地理的南極は趙孟府クレーターの縁に位置しています。クレーターの底は直射日光が当たらず、常に影になっているため、温度が非常に低く、氷を保存するのに理想的な場所となっています。

趙孟馨の自画像（上）と「十束行書」の一部（下）▏画像出典：インターネット

趙孟府クレーターは、水星の両極にあるクレーターの中でもレーダー高エコー信号領域が最も広く、大量の水氷が含まれていることを示している。水星の南極にあるこの最大の衝突クレーターは、中国名が付けられており、将来的には水星の水氷の探査に最適な場所となるかもしれない。

水星の南極の地形（上）とレーダー反射率マップ（下）。最大のクレーターは趙孟府クレーターである。[5]

〇水星の火山活動と揮発性物質メッセンジャーは2008年に水星の火山活動の存在を確認し、科学者が表面から水星内部の元素組成と進化の歴史を理解するための窓を開きました。

水星の火山活動は地球と同様に、溢れ出し型と爆発型に分けられます。前者は溶岩が多いがガス含有量は少なく、後者は溶岩量は少ないがガス含有量が多い。水星に広がる平坦な平原は、洪水による火山活動と関係があると考えられます。爆発的な火山活動により、通常、関連する火砕堆積物に囲まれた、凹んだ不規則なカルデラが形成されます。

これらの火砕堆積物は薄いですが、通常は数百キロメートルにわたって分布しています。同時に、水星上の他の物質よりもアルベドが高いため、リモートセンシングデータでは非常に目立ち、「白斑」と呼ばれます。光点は火山活動と密接な関係があるため、火山源地域の揮発性成分の含有量や組成、火山活動の時期などを推定するのに利用できます。

「銀蛇」は毛沢東が詩「沁園春雪」の中で北方の雪景色の中の雄大な山や川を描写するために使った有名なイメージです。銀蛇の光点は水星の南半球に位置し、直径は約41キロメートルです。これは水星にある 25 個の命名された光点のうちの 1 つです。

銀色の蛇の斑点▏画像提供: NASA

光点は周囲の火砕堆積物よりもかなり明るく、赤い。中心近くには凹状の不規則なクレーターもあり、科学者が水星の火山活動や揮発性物質の活動の歴史を研究するのに理想的なサンプルを提供します。

０水星の若い衝突クレーター太陽系の天体同士の衝突は止むことなく続いており、今も多数の新しい衝突クレーターが形成され、惑星の形を形成したり、異物を注入したりしています。

水星には若い衝突クレーターも多数存在し、その特徴の一つは印象的な放射線パターンです。これらの放射線の縞は高速衝突によって形成され、高い反射率のために明るく見えますが、時間の経過とともに宇宙風化によって徐々に暗くなり、消えていきます。一部の科学者は、水星の両極にある水の氷は、最近水星の表面に衝突した水分を豊富に含む小惑星または彗星から来たものだと考えています。

肖昭は南宋時代の有名な宮廷画家で、風景画、人物画、珍しい松や岩などを専門に描いていました。彼にちなんで名付けられた小昭クレーターは水星の赤道近くに位置し、直径はわずか24キロメートルと小さい。しかし、このクレーターには、クレーターの実際の直径をはるかに超えて伸びる見事な放射状の縞模様があります。

肖昭の有名な作品「山頂塔からの眺め」（上）と肖昭の衝突クレーター（下）▏画像提供：NASA

南半球にも同様のハンガンクレーターがある。小昭クレーターと同様に、直径は小さいが異常に発達した放射状の模様を持つ水星のクレーターとしては珍しい。これは、水星の若い衝突クレーターの歴史を研究するのに理想的な対象です。偶然かどうかは分かりませんが、唐と宋の時代の有名な画家にちなんで名付けられたこの 2 つのクレーターは、遠く離れた水星の表面にもはっきりと描かれています。

中国の科学者らが小昭衝突クレーター内でアルベドが極めて低い暗斑点も発見したことも特筆に値する。これは硫化物の激しい脱ガスによって形成されたものと思われる。これらは比較的新しい衝突クレーターよりも後に形成されたため、水星の内部は数億年前に脱湿状態が進行していたか、あるいは現在も継続している可能性があることを示唆している。

結論: 命名権は文明の影響力の限界を示します。しかし、水星を含む地球型惑星の地図には、中国文明の痕跡を残す中国語の名前はまだほとんど見当たりません。我が国はまだ水星探査計画を発表していないが、我が国の科学技術力が徐々に向上するにつれて、対応する探査計画が議題に上がると信じる理由がある。太陽に最も近いこの特異な惑星に、ますます多くの国内科学者が注目し、人類による水星の謎の探査に中国の力を発揮するだろう。将来、中国文明の偉大な人物の名前が水星の地図にさらに刻まれることになるでしょう。

謝辞

執筆プロセス中のサポートをいただいた USGS の Tenielle Gaither 博士と中山大学の Zhiyong Xiao 博士に感謝します。

参考文献:

[1] ハーモンJKとスレイド、MA（1992）。水星のレーダーマッピング：全天周画像と極異常。サイエンス、258(5082)、640-643。

[2] ムーアP.（2006）。ムーアの水星論：惑星とミッション。シュプリンガーサイエンス＆ビジネスメディア。

[3] Head JWら（2011年）。メッセンジャーによって明らかにされた水星の北半球高緯度における洪水火山活動。サイエンス、1853-1856年。

[4] Xiao ZY、et al. （2013年）。水星の黒い斑点: 特徴的な低反射率の物質と空洞との関係。 JGR:惑星、118、1752–1765。

[5] Chabot NL、et al. （2018年）。水星の南極の堆積物の調査：アレシボレーダー観測と高解像度の照明条件の決定。 JGR:惑星、123、666–681。

[6] Deutsch AN、et al. （2019年）。水星の極地堆積物の年代制限は、氷が最近運ばれたことを示唆している。 EPSL、520、26–33。

[7] Xiao ZY、et al. （2021年）。水星上の最近の暗い火砕堆積物。 GRL、48.9：e2021GL092532。

[8] Rothery DAら（2021年）。ナセール・ファキュラ、水星の非対称性について。イカロス、355：114180。

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