日本の科学者たちは、火星の衛星へのミッションの準備を進めており、太陽系と地球上の生命の起源を解き明かすのに役立つ可能性のあるサンプルを回収する予定で、これは火星地域への初の往復となることを目指している。
米国や欧州の宇宙機関、多数の大学やハイテク企業との協力による無人火星衛星探査機(MMX)も、最終的な有人探査の基礎を築くのに役立つ可能性がある。
宇宙航空研究開発機構(JAXA)によると、MMXを搭載した主力H3ロケットは火曜日午前4時41分(日本時間月曜日1941時)に種子島宇宙センターから打ち上げられる予定だという。
この宇宙船は1年後に火星の近くに到着し、着陸して地表から少なくとも10グラム(0.35オンス)の物質を収集するまで、最大3年間衛星フォボスの周回軌道を周回する予定だ。
IDEFIX(漫画のヒーロー、アステリックスの犬のフランス語名)と名付けられた探査機は、安全な着陸を確保することを目的とした表面観測を最初に実施する。
「フォボス(からの)サンプリングはもちろん世界初だが、それは…これが火星系への最初の往復であることを意味する」とMMXのプロジェクトマネージャー川勝康弘氏はAFPに語った。
JAXAは、このミッションでは、「有人火星探査に不可欠な」火星への往復の要件を確立することにより、フォボスを「自然宇宙ステーション」として使用する可能性も探ると述べた。
また、地球に帰還する前に、着陸はしないものの、赤い惑星の衛星デイモスも観測する予定だ。
JAXAは、このミッションにより、火星とその2つの衛星がどのように形成されたのか、つまり太陽系の誕生を解明する上で重要な知識が明らかになることを期待している。
火星の衛星の起源に関する理論の 1 つである「ジャイアント・インパクト」仮説は、天体が火星に衝突した後に衛星が形成されたというものです。
一方、「捕獲」仮説は、衛星が火星の重力によって捕らえられた小惑星であると仮定します。
JAXAは、太陽に最も近い4つの岩石世界、水星、金星、地球、火星について言及し、どちらが正しいかを判断することは「地球型惑星に生命の居住に適した環境がどのようにして生じたのか」を明らかにするのに役立つと述べた。
「MMXは、太陽系の外側から内側の岩石惑星領域に水、揮発性物質、有機化合物を運ぶ輸送メカニズム、つまりこれらの世界を居住可能にする上で重要な役割を果たした可能性のあるプロセスを明らかにするでしょう」とIDEFIXに取り組むフランスの天体物理学者パトリック・ミシェルは述べた。
同氏はAFPに対し、「フォボスとダイモスが本当に初期の伝達システムの残存物であるならば、生命そのものの起源、あるいはより正確に言えば、岩石惑星での生命の出現の鍵となった物質の輸送に関する手がかりを持っている可能性がある」と語った。
MMX は、フランスの国立宇宙研究センター (CNES)、ドイツ航空宇宙センター (DLR)、NASA、欧州宇宙機関 (ESA)、および約 20 の大学およびテクノロジー企業とのコラボレーションです。
JAXAの科学者らによると、フォボスの重力は非常に弱いため、探査機の着陸脚の開発は特に困難だったという。
日本の月調査用無人スマート着陸船(SLIM)――「ムーン・スナイパー」――は、2024年に地球の月に着陸した後に転倒したが、それでもデータを送信し、2週間の数回の月の夜を生き延びた。
日本には宇宙からサンプルを持ち帰った経験もあり、2020年に地球から数億キロメートル離れた小惑星から採取した5.4グラムの岩石と塵をJAXAの無人はやぶさ2が持ち帰った。
JAXAのこれまでの小惑星探査機とMMXミッションの違いの1つは、今回は「火星に非常に接近して帰還しなければならない」こと、つまり火星の重力から逃れることを意味すると川勝氏は記者団に語った。
フォボスは火星の表面から約 6,000 キロメートル上空を周回しています。
「私たちが『重力の井戸』と呼ぶものを深く掘り下げるのは困難です」と川勝氏は語った。
米国と中国の宇宙機関は、火星の表面から岩石サンプルを最初に地球に持ち帰ろうと競い合っている。
2021年から火星を歩き回っているNASAの探査車パーサヴィアランスは、すでにサンプルを収集している。
しかし、この任務は1月の米議会の投票を受けてドナルド・トランプ大統領政権によって事実上中止された。
一方、中国は天文3号探査機が2028年頃に打ち上げられる予定であると発表し、早ければ2031年に火星のサンプルを地球に帰還することを望んでおり、MMXの帰還よりも前になる可能性がある。
JAXAの科学者らは、フォボスの砂や岩石は、特に天体と火星との衝突によって形成された場合には、地球そのものよりも幅広い種類のサンプルを提供する可能性があると述べている。