2023年に打ち上げられた米航空宇宙局(NASA)の小惑星探査機「プシケ」の想像図。プシケは同名の金属質小惑星に2029年到着予定で探査任務にあたる/NASA

米航空宇宙局(NASA)の小惑星探査機「プシケ」が火星を足場に太陽系の金属小惑星へ向かう。

15日(現地時間)NASAジェット推進研究所(JPL)とロイターなどによると、プシケ探査機はこの日、火星から約4500㎞離れた地点を時速約1万9848㎞で通過する予定だ。宇宙規模で見れば火星をかすめるように通過する格好である。

プシケ探査機の最終目的地は、火星と木星の間にある小惑星帯の外側に位置する小惑星「16プシケ(16 Psyche)」だ。この天体は鉄とニッケルなど金属成分が多く含まれると推定されている。一部の試算ではその価値を1000京ドル以上と表現することもある。

今回の火星接近は目的地へ向かうための中核となる航路調整である。探査機は火星の重力を利用して速度を上げ、軌道を傾け、2029年に16プシケへ到着する経路に乗る。NASAは、今回のフライバイが長距離探査で燃料を節約し軌道を精密に合わせるための重要な過程だと説明した。

2023年10月に打ち上げられたプシケは、総計36億㎞を超える行程を経て2029年8月ごろ目的地に到着する見通しだ。以後、約26カ月にわたり小惑星の周囲を周回し、重力、磁場、成分などを測定し、段階的にさらに接近して2031年に任務を終える予定である。

◇ 鉄とニッケルを含む小惑星、16プシケが特別な理由

16プシケは1852年にイタリアの天文学者、アンニバレ・デ・ガスパリスが発見した小惑星である。ギリシャ神話に登場する魂の女神プシケの名を取り、前の数字16は人類が発見した16番目の小惑星を意味する。科学者はプシケがジャガイモのようにでこぼこした不規則な形状だとみている。最も広い部分の直径は約280㎞に達する。

NASAによると、これまでの観測データにはなお不確実性が残るものの、16プシケは純粋な金属塊というより岩石と金属が混ざった天体である可能性が高い。金属成分は全体体積の約30〜60%を占めうると分析されている。

小惑星16プシケの姿/米航空宇宙局(NASA)

ティモシー・マッコイスミソニアン国立自然史博物館の隕石専門家は「16プシケでいう金属とは、鉄とニッケルが酸素やケイ素と結合していない状態を指す」と述べ、「16プシケの金属含有量が30〜60%という引き下げられた推定値に近かったとしても、これまで探査した他の小惑星より金属がはるかに多い天体である点は変わらない」とみている。

このような不確実性のため、プシケ探査の主要課題の一つは、16プシケに実際どれほど金属が含まれているのか、また金属と岩石がどのように混ざっているのかを確認することだ。

◇ 「金属小惑星」プシケは地球核の謎を解くか

プシケが注目されるもう一つの理由は、太陽系形成初期の衝突史を宿している可能性があるためだ。約45億年前、太陽系が形成されつつあった時期には小さな天体が互いに衝突・合体し、惑星の種となった。この過程で、重い鉄とニッケルは中心部へ沈み、軽い岩石成分は外側に積み重なった。

もしプシケがこうした原始惑星の一部であったなら、その後の繰り返された衝突で外側の岩石層が剥がれ落ち、金属の多い内部が残った可能性がある。

この仮説が重要な理由は、地球内部を直接見ることができないためである。地球の中心には高温の金属核があるが、あまりに深く高温のため探査機を送ったり試料を採取したりできない。プシケがかつて小さな原始惑星の核であったなら、科学者はこれを通じて地球の深部で起きた事象を間接的に観察できる。

プシケ任務の責任研究者であるリンディ・エルキンス=タントン、バークレー・カリフォルニア大学宇宙科学研究所の所長は「16プシケは太陽系で知られる唯一の種類の天体であり、人類が核を訪れることのできる唯一の方法だ」と述べ、「私たちは外宇宙を訪れることで内部の世界を学ぶ」と語った。

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