アメリカの探査機「メッセンジャー」が撮影した水星
■１■水星は太陽系第１惑星で、太陽に最も近い公転軌道を周回している。地
球型惑星に分類され、太陽系惑星の中では最も小さい。地球に次ぐ高密度で、
１日の表面温度の変動は100Ｋから700Ｋにも及ぶ。赤道面直径は地球の38％に
過ぎない。木星のガニメデと土星のタイタンは水星よりも大きな衛星である。
■２■水星は冥王星に次いで未知のままの惑星である。公転軌道が太陽に一番
近いところにあるので、地上から見ると太陽から角度にして27度以上離れるこ
とはない。日中は強烈な太陽光のために見えにくく、日没後や日の出前は光が
大気中を昼間の10倍の距離を通過するために、望遠鏡で見ても解像度が悪い。
■３■加えて水星は内惑星なので月のように満ち欠けする。その結果太陽と地
球の間に入って大きく見える時でも、地上からでは主に水星の暗い面しか見え
ない。宇宙空間にあるハッブル宇宙望遠鏡を直接水星に向けたいが、僅かでも
太陽光がこの検出器にあたると、敏感な観測機器が破壊される危険性がある。
■４■地球から水星に探査機を飛ばすには高い技術的ハードルがある。探査機
は水星に到達するまでに、太陽の重力井戸を9100万km以上も落下するので、そ
の位置エネルギーによりて増大した速度を急激に落とさなければならない。結
果として水星探査に使われるエネルギーは太陽系外へ向かうよりも多くなる。
■５■水星の接近観測は現時点ではマリナー10号とメッセンジャーのみである
(ベピ・コロンボは近年打ち上げ)。1973年のマリナー10号は他の惑星の重力を
利用して速度を得るスイングバイ航法と、太陽電池パネルを傾けることで太陽
風野圧力を変えるソーラーセイリングの技術を用いた最初の探査機となった。
■６■マリナー10号は水星に大気が殆どないことを確認した時、全く予想外だ
った水星の磁場を発見した。さらに水星に接近したマリナー10号の軌道分析か
ら、水星の最も奇妙な特性である異様なまでの高密度が発見された。現在では
地球型惑星としてはサイズの割に最大の金属中心核を持つと考えられている。
■７■また水星の地質が45億年〜38億年前の隕石重爆撃期の時のままのクレー
ターと、その後溶岩に埋められた平原という遥かに古い表面のままであること
が分かった。地球は活発な地殻変動を続けているし、金星の火山活動も活発だ
が、水星は数十億年前の表面が凍ったかのように永遠に刻まれたままなのだ。
■８■この水星の日中の温度は鉛をも溶かしてしまう700Ｋ（427℃）に達する
が、夜間はクリプトンも凍らせてしまう90Ｋ（-163℃）にまで冷え込んでしま
う。この温度差もまた太陽系で最も極端である。その起源は不明だが、水星の
極地には10×1014〜10×1015kg程度の氷が存在することが確実視されている。
水星磁気圏とプラズマ波動(Illustration
by C. Noshi / RISH, Kyoto Univ.)
■９■2004年に打ち上げられたメッセンジャーはフライバイを繰り返し、約６
年半かけて2011年に水星の軌道に入った。2012年に燃料が枯渇するまで観測を
行い、多くのデータを送信した。それらのデータで現在も水星の高密度や表面
の最古層の地質、核構造、磁場の性質、極の異常な物質などの解析中である。
■10■水星には半径1800km程度の巨大な核が存在する。これは惑星半径の３／
４に相当し、水星の質量の約70％が鉄やニッケル等の金属で、30％が二酸化珪
素で出来ている。知れば知るほど謎は増す。主な構成元素であるはずの鉄の存
在が、分光学的観測では検出できないのはなぜかという謎も未解明のままだ。
■11■物質文明の中で私たちが内面世界に意識のレンズをあまり向けなかった
時代が過ぎたように、太陽光に過敏な天体望遠鏡のレンズだけなく、内惑星を
直接精査すべく、水星の３機目の探査機となるベピ・コロンボが準備されてい
る。何度も延期されたが、現在のところ2018年10月に打ち上げられる予定だ。
(※)画像１枚目と２枚目はNASAより、３枚目はJAXAより借用、加工しました。
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B-002
水星…未知のままの惑星
