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スペシャルインタビュー JAXA「ひさき」プロジェクトマネージャ 澤井 秀次郎 氏 組織を超えたチームワークで二兎を仕留める

写真:JAXA ひさき」プロジェクトマネージャ 澤井 秀次郎 氏

2013年9月14日、イプシロンロケット試験機で打上げられた衛星「ひさき」は、世界初の惑星観測用の宇宙望遠鏡だ。大気に阻まれ地上までは届かない波長の短い紫外線を観測することで、濃い大気を持つ金星や希薄な大気の火星は、どのような変遷を経て今の姿となったのか、「惑星進化のシナリオ」に迫るミッションを担う。加えて今後の小型科学衛星に利用される「衛星バス」の開発と実証も目的としていた。小惑星探査機「はやぶさ」の開発・運用などに関わり、「ひさき」(SPRINT-A)のプロジェクトマネージャーとして衛星開発を指揮したJAXA宇宙科学研究所の澤井秀次郎准教授に聞く。


澤井 秀次郎 氏
JAXA 「ひさき」プロジェクトマネージャ

(インタビュー・構成 喜多 充成

「惑星進化のシナリオを探る」の意味するところ

──衛星の開発名は、ミッションや特徴を示す単語を並べ頭文字を拾って命名されていますよね。 疾駆(しっく)という語に当てた開発名「SPRINT-A」を解読しつつ、「ひさき」のミッションを説明していただけますか。

  • 澤井:はい。最初のSPは"Spectroscopic Planet observatory"、「惑星の分光観測を行なう天文台」という意味です。分光観測は、プリズムで光が虹色に分かれるのをイメージしていただくといいと思いますが、望遠鏡から入ってきた光を波長ごとに分離し、どの波長でどの程度の明るさがあるかを連続的に調べていく手法です。原子やイオンはそれぞれ固有の波長で光を放ちますから、分光観測で波長と明るさを調べることで、望遠鏡の視野の範囲に、どういった種類のイオンや原子がどの程度の密度で存在しているのかを知ることができます。

──遠くの惑星の大気を調べるのだから、なるべく地球の大気の影響を受けない宇宙へ出たいわけですか。

  • 澤井:そもそも地上では観測できない波長の光ですし、非常に暗い光ですから。後半のRINTは"Recognition of INTeraction of.. "、最後のAはイプシロンで打ち上げられる小型科学衛星の1号機という意味とともに、"Atmosphere"のAでもあります。直訳すると「大気の相互作用の理解」。何と大気との相互作用かというと、太陽から吹き出す粒子の流れ「太陽風」です。太陽風によって惑星の大気は一部がはぎ取られて宇宙空間に流出し、一部は惑星の重力で惑星にとどまります。それがどのように起こっているのかを知ることで、地球や火星、金星が、どのような道筋をたどって現在の姿になったかを知る手がかりが得られます。

──金星は400気圧以上の濃い大気を持つ惑星ですし、いっぽう火星は地球の3%ほどと希薄な大気しかありません。すぐ隣の軌道にある大きさも似たような惑星なのに、どうしてこれほど地球とは環境が違うのか……。

  • 澤井:地球は磁気圏を持っていますが、それがいわば磁気シールドとして太陽風の直撃から地球を守っています。そこが大きな違いだと考えられています。

──地球の大気が維持されたのは磁気圏のおかげですか。

  • 澤井:いっぽう金星や火星は磁気圏を持たず、丸裸で太陽風にさらされている状態です。また木星は太陽系で最も強い磁場を持つため、太陽風の影響をあまり受けないだろうと思われていましたが、意外とそうでもないという説も出てきた。まだまだ惑星には多くの謎が残っています。

写真:太陽風と磁気圏太陽風と磁気圏

太陽風は、毎秒100万トンもの質量が太陽から放射されるプラズマ(電子やイオン)の流れ。オーロラの発生原因でもある。
一方磁気圏は、惑星固有の磁場と太陽風が衝突することで形成される。「ひさき」はさまざまな波長の光を使い、木星や金星の周辺大気(プラズマやガス)を観測する。


──惑星の大気の存在は、その惑星の気候や液体の存在条件、ひいては浸食活動を通して地形の形成などにも関わってきますね。もちろん生命が誕生する条件が整うかどうかにも大きく影響するのではないですか?


  • 澤井:大気流出や大気と太陽風の相互作用の理解を通して「惑星進化のシナリオ」に迫ろうというのは、大きく言うとそういう意味です。地球のことを知るには、地球だけを調べていてもなかなか分からない。だから惑星に望遠鏡を向けるわけです。こうしたミッションに特化した宇宙望遠鏡は世界でも「ひさき」が初めて。世界中の惑星科学者が注目してくれています。
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