NASAのパーカー太陽探査機が太陽に最接近し歴史を刻む

パーカー・ソーラー・プローブ宇宙船を示すイラスト。太陽に面した平らなシールドと、太陽に近い反対側に機器とアンテナがあり、そこから太陽物質が放出されています。
パーカー太陽探査機を示すアーティストのコンセプト。
クレジット: NASA/APL

NASAのパーカー太陽探査機が太陽に最接近し歴史を刻む

2024年12月27日
記事
運用チームは、太陽に「触れる」というNASAのミッションが、2024年12月24日の太陽表面への記録破りの最接近を乗り越えたことを確認した。

NASA のパーカー太陽探査機は、太陽表面からわずか 612 万km上空を飛行するというこれまでの記録を破り、時速 69 万kmという猛スピードで太陽の大気圏を突進した。これは、人間が作った物体がこれまで移動した速度としては最速である。12月26日遅くに受信されたビーコン音により、探査機が太陽との遭遇を無事に切り抜け、正常に動作していることが確認された。

この距離での通過は、今後行われる最初の通過となるが、これにより探査機は、太陽に対する私たちの理解を変える可能性のある、比類のない科学的測定を実施できるようになる。

太陽にこれほど接近することは、人類初の恒星探査ミッションにおける歴史的な瞬間です。
ニッキー・フォックス

NASA 科学ミッション局副局長

「太陽にこれほど接近することは、人類初の恒星探査ミッションにおける歴史的な瞬間です」と、ワシントンにあるNASA本部の科学ミッション局長ニッキー・フォックス氏は述べた。「太陽を間近で研究することで、地球や宇宙で日常的に使用する技術を含め、太陽系全体への影響をより深く理解できるだけでなく、宇宙全体の恒星の働きについて学び、地球以外の居住可能な世界の探索に役立てることができます。」

Parker Solar Probe: Humanity’s Closest Encounter with the Sun
NASAのパーカー・ソーラー・プローブは、2024年12月24日に記録破りの太陽表面への最接近を達成した。太陽表面からわずか612万マイル上空を飛行してこれまでの記録を破ったこの探査機は、太陽の大気圏を時速69万kmという猛スピードで突進した。これは、これまで人間が作った物体が移動した速度よりも速い。
クレジット：NASAこのビデオは、https: //svs.gsfc.nasa.gov/14741
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パーカー・ソーラー・プローブは、この瞬間のために過去6年間準備してきた。2018年に打ち上げられたこの探査機は、金星を7回フライバイし、重力を利用して太陽にさらに近づけてきた。2024年11月6日の最後の金星フライバイで、探査機は最適軌道に到達した。この楕円形の軌道は、探査機を3か月ごとに太陽から理想的な距離に近づける。太陽の神秘的なプロセスを研究するには十分近いが、太陽の熱と有害な放射線に圧倒されるほど近くはない。探査機は、主なミッションの残りの間、この軌道にとどまる。


「パーカー・ソーラー・プローブは宇宙で最も過酷な環境の一つに立ち向かい、すべての期待を超えています」と、メリーランド州ローレルのキャンパスで宇宙船の設計、構築、運用を行っているジョンズ・ホプキンス応用物理研究所（APL）のパーカー・ソーラー・プローブのプロジェクト科学者、ヌール・ラワフィ氏は述べた。「このミッションは宇宙探査の新たな黄金時代を告げ、太陽の最も深く、最も永続的な謎の解明にこれまで以上に近づきます。」


太陽に近いこの探査機は、コロナと呼ばれる太陽上層大気の極度の熱から身を守るために炭素フォーム製のシールドに頼っている。コロナの温度は555万℃を超えることもある。シールドは1427℃（鋼鉄を溶かすほどの熱）まで上昇するが、シールドの後ろにある機器は日陰になって快適な室温に保たれるように設計されている。高温だが密度の低いコロナでは、探査機のシールドは982℃まで上昇すると予想される。


赤いインフォグラフィックは、太陽の大気圏を通過する途中の重要な距離にある宇宙船を示しています。2021年4月にコロナに初めて突入した場所を示す点は、太陽から1303万kmの地点に表示され、もう1つの616万kmの地点は、2024年12月に最も接近する地点を示しています。下部の別の挿入図は、地球が一方の端にあり、もう一方の端が太陽から14967万km離れた場所での重要な発見の場所を示しています。2019年に太陽風のスイッチバックが発見されたことを示す2つの点（太陽から2366万km）と、2021年にスイッチバックの起源が発見されたことを示す2つの点（太陽から2103万km）が表示されています。


宇宙探査機の記録的な最接近距離は612万kmと聞こえるかもしれないが、宇宙規模で見れば信じられないほど近い。太陽系を縮小し、太陽と地球の距離をフットボール競技場の長さとすると、パーカー・ソーラー・プローブはエンドゾーンからわずか4ヤードの距離になる。これは、コロナと呼ばれる太陽の薄い外層大気の中を通過できるほど近い。
NASA/APL
「探査機を太陽にこれほど近づけるのは画期的なことだ」と、APLのパーカー・ソーラー・プローブ・ミッション・システム・エンジニア、ジョン・ウィルツバーガー氏は語る。「これは宇宙科学界が1958年以来取り組みたいと考えていた課題であり、それを可能にするために何十年もかけて技術を進歩させてきた」

パーカー・ソーラー・プローブは、太陽コロナを通過することで、太陽領域がなぜ高温になるのか科学者がより深く理解するのに役立つ測定を行ったり、太陽風（太陽から逃げる物質の一定の流れ）の起源を追跡したり、高エネルギー粒子が光速の半分の速度まで加速される仕組みを発見したりすることができます。

「このデータは科学界にとって非常に重要だ。新たな視点を与えてくれるからだ」と、NASA本部のプログラム科学者で、このミッションの機器の1つに携わった太陽物理学者のケリー・コレック氏は言う。「太陽の大気圏で何が起きているかを直接知ることで、パーカー・ソーラー・プローブは太陽に対する私たちの理解に革命をもたらした」

これまでの通過は、科学者の太陽に対する理解をすでに助けている。2021年に探査機が初めて太陽の大気圏に入ったとき、予想に反してコロナの外側の境界が突起と谷でしわくちゃになっていることがわかった。パーカー・ソーラー・プローブはまた、太陽の目に見える表面、つまり光球で、太陽風の重要なジグザグ構造、いわゆるスイッチバックの起源を正確に突き止めた。

太陽への最初の通過以来、宇宙船はコロナ内でより多くの時間を過ごしており、そこでは重要な物理プロセスのほとんどが発生しています。

太陽の近くにあるパーカー太陽探査機のイラスト。太陽の表面は燃えるようなオレンジ色と黄色に輝き、格子状のテクスチャは太陽の外層大気を表しています。探査機は小さく、白く輝き、右上隅近くに位置しており、強烈な太陽環境に囲まれています。


この概念図は、パーカー・ソーラー・プローブが太陽コロナに突入しようとしているところを示しています。
NASA/ジョンズ・ホプキンス大学APL/ベン・スミス
「私たちは今、太陽風とそれが太陽から離れるにつれて加速していく様子を理解しています」とメリーランド州グリーンベルトにあるNASAゴダード宇宙飛行センターのパーカー・ソーラー・プローブ・ミッション科学者アダム・サボ氏は言う。「今回の接近により、太陽に近づくにつれてどのように加速していくのかを理解するためのデータがさらに得られるでしょう。」

パーカー太陽探査機は、太陽系内部でも発見を成し遂げている。観測では、コロナ質量放出と呼ばれる巨大な太陽爆発が太陽系を横切る際に塵を吸い上げる様子が明らかになり、また他の観測では太陽の高エネルギー粒子に関する予期せぬ発見が明らかになった。金星への接近通過では、金星の大気圏からの自然電波放射が記録され、また、金星の軌道塵リングの初の完全な画像も撮影された。

これまでのところ、探査機は安全であるとのメッセージのみを送信しているが、間もなく、今回の太陽探査で収集したデータをダウンリンクできる場所に到達する予定だ。

探査機から送られてくるデータは、私たち人類がまだ訪れたことのない場所に関する新鮮な情報となるでしょう。
ジョー・ウェストレイク

NASA本部太陽物理学部門長

「探査機から送られてくるデータは、人類がまだ訪れたことのない場所に関する新たな情報となるだろう」とNASA本部太陽物理学部門のディレクター、ジョー・ウェストレイク氏は語った。「これは驚くべき成果だ」

次回の探査機の太陽接近通過は、2025年3月22日と2025年6月19日に予定されている。