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 「スーパームーン」18年に一度の奇跡
 今回の満月は、いつもより大きいな...と気づいた方はすばらしい!3月19日は、月が地球に最接近したときに満月になる、いわゆる「スーパームーン」だった。月の軌道は楕円なため、月と地球の距離は一定ではなく、月が地球に最も近づいた位置(近地点)にあるときと、地球から最も離れた位置(遠地点)にあるときでは、約5万キロの差がある。地球から見た満月は、近地点のときは遠地点より約14%大きく、30%明るく見える。

 米ワシントンD.C.(Washington, DC)にある米海軍天文台(US Naval Observatory)によると、19日の月は、近地点から1時間以内に満月となり、18年に1度のほぼ完璧な「スーパームーン」だったという。(c)AFP/BELGA 2011年03月21日

MESSENGER_Mercury

 水星が東方最大離角
 3月はもう一つ面白い天文現象がある。それは、3月23日、水星が東方最大離角になることである。最大離角は、太陽と内惑星がもっとも離れて見える瞬間である。地球から見て内惑星が太陽の東側にあるときを東方最大離角(とうほうさいだいりかく)、西側にあるときを西方最大離角(せいほうさいだいりかく)という。東方最大離角のころは夕方西の空に、西方最大離角のころは明け方東の空にあり、内惑星観望の好機となる。

 水星は観測しずらい天体で、太陽から離れるとはいえ、日の入り30分後の高度は11度ほどとかなり低く、場所をよく確かめておかないと見つけづらい。シミュレーションソフトや雑誌などで水星の位置を確認し、西の低空が開けている場所で探そう。西の空に消えつつある木星と3月15日に約2度の近さですれちがったので、木星を発見できれば、水星はその近くに見える。

 水星とは何か?
 水星は、太陽系惑星の中で一番太陽に近く、最後にできた惑星と考えられている。太陽から地球までの距離を「1天文単位」というが、水星の軌道は、一番太陽に近いときが0.31天文単位で、一番遠いときが0.47天文単位と、かなり楕円軌道を描いている。また、公転周期が88日に対して、自転周期は59日。非常にゆっくりと自転し、公転周期の3分の2でやっと1回転する。つまり、太陽の周りを2回公転する間に、3回自転するというわけだ。

 このように、水星の自転と公転の長さが2対3に同期していることを解明したのが、イタリアの著名な天体力学者ジウゼッペ・コロンボである。ジウゼッペの愛称が「ベピ」で、水星探査計画「ベピコロンボ」の名前は彼の名に由来している。コロンボ博士は水星にとてもゆかりの深い人で、今から30年ほど前の1974年から1975年に、アメリカの「マリナー10号」が水星を探査したが、金星をスウィングバイして水星に接近する軌道を、アメリカに提案したのがコロンボ博士である。現在、2014年の打ち上げを目指して、日欧共同の水星探査計画「ベピコロンボ」が進行中である。

 1974年3月29日、アメリカの水星探査機「マリーナ10号」が水星表面から720kmの距離まで接近。 誰も予想しなかったことが分かった。水星の磁場および磁気圏の発見である。水星は直径が約4,880kmで、地球の半分くらいしかない小さな惑星。このように小さい惑星の場合、惑星の内部は固まっていて、磁場を持っていないと思われていた。惑星が磁場を持つためには、惑星内の核の一部が溶けていて、そこで熱対流運動が起きなければならないと考えられている。どうして水星に磁場があるのかは、まだ分かっていない。(提供:NASA)

 「ベピコロンボ」が挑む水星の謎
 太陽系の中で、固有の磁場を持つ地球型惑星は、地球と水星だけである。地球周辺の磁気圏は50年ほど前から衛星を使って観測が行われているが、そのデータがどれだけ一般的なものかは、他と比較しなければ分からない。

 水星は大気が無いと言われるが、地球でいうと高度500km程度に相当する量の大気が存在する。ナトリウムが主成分の1つであることが、「マリナー10号」および地上からの観測で分かっており、その分布が時間と共に大きく変化することも分かっている。この希薄大気がどのように生成・拡散・消滅していくのか、磁気圏の現象に与える影響はどのようなものだろうか?

 惑星の磁場には、惑星の内部が深く関係している。水星は、半径の4分の3に達する巨大中心核をもっているが、それが磁場の発生にどのように影響しているのだろうか。水星の磁場を詳細に調べることによって、その発生メカニズム、ひいては水星の内部構造が解明できると期待される。

 水星の地形については、30年ほど前の「マリナー10号」でも観測されたが、その当時は水星表面の約45%しか撮影できていない。また、鉱物組成に関しては不明のままである。例えば、地球では北半球と南半球の陸地と海の割合が違い、月では表面と裏面、火星では北半球と南半球でその表面地形が大きく異なる。

 このように、惑星はその領域によって顔つきが違い、その形成・進化を理解する上で、全球を観測することが極めて重要である。表面地形、鉱物組成の全球分布を知ることで、水星の形成・進化に関して多角的に観測し、水星の謎に迫りたい。固体惑星の形成や進化の過程、宇宙プラズマ物理の新たな発見があると期待される。 

参考HP JAXA 水星探査で地球の起源と進化を解明(早川基) 

21世紀 惑星探査大辞典 水星・金星・月・小惑星帯
クリエーター情報なし
日本経済新聞社
宇宙大航海 日本の天文学と惑星探査のいま(別冊日経サイエンス175) (別冊日経サイエンス 175)
クリエーター情報なし
日本経済新聞出版社

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