画像クレジット：NASA / JHUAPL / SwRI
ニューホライズンズ宇宙船に搭載された冥王星周辺の太陽風（SWAP）装置は、太陽から流出する荷電粒子の高速ストリームである太陽風と冥王星とカロンの相互作用を測定するように設計されています。これらの相互作用を理解することで、これらの天体と太陽系のその部分に影響を与える天体物理学のプロセスに関する研究者の知識が広がります。
宇宙科学のコミュニティは、太陽風と惑星、彗星、その他の天体との相互作用の極限（境界状態と呼ばれます）を理解していますが、冥王星にどのような相互作用があるのかは誰にもわかりません。ボレリー彗星は太陽風との強い相互作用を表し、金星は弱い相互作用を表します。
「私たちは、冥王星での太陽風の相互作用が強い極限と弱い極限の間のどこかにあると期待しています」と、サウスウエスト研究所のシニアエグゼクティブディレクターであるSWAPの主任研究員であるDr. David J. McComasは述べていますか？ （SwRI？）。
冥王星で測定を行った後、研究者はSWAPデータを使用してシステムに関する基本的なパラメーターを定義する予定です。たとえば、そのような物質がどのように冥王星から放出されるかを知ったら、研究者は宇宙に逃げる冥王星の大気の量を推定できます。これにより、大気自体の構造と運命への洞察が明らかになります。
SWAPは、Charonと少なくとも1つのカイパーベルトオブジェクトで同様の測定を続けます。ただし、チームは、これらのオブジェクトの雰囲気がそれほど広範囲ではなく、多くの物質を放出する可能性が低いと予想されるため、これらの相互作用ははるかに弱くなると予想しています。
多くの冥王星の謎のもう1つは、太陽風の相互作用が惑星の周りで発生する場所です。そのため、科学計画では、SWAPが冥王星に接近して通過するときに連続測定を行うことを求めています。
「私たちは、冥王星で画像や測定値を取得するために、いつどこでこれらの機器を使用するかを知っています」とMcComas氏は言います。 「しかしながら、太陽風の相互作用は、冥王星を取り巻くこの目に見えないものから不確かな距離を測定しようとしているため、非常に困難です。」
「私たちがSWAPに期待する科学は、実際に冥王星に行ってその環境を直接サンプリングすることなしに達成することは不可能です。その能力は、NASAが開拓したものであり、今日までアメリカだけが実行できるものです」と、ニューホライズンズの主任研究者であり、SwRIのエグゼクティブディレクターであるアランスターン博士は言います。
太陽からの冥王星の信じられないほどの距離は、SWAPチームが太陽風を測定するためにこれまでに使用された最大の開口装置を構築することを必要としました。 SWAPは、太陽風が非常に微弱な場合でも測定を行うことができます。この装置はまた、遅延電位分析計（RPA）と静電分析計（ESA）を組み合わせて、太陽風の非常に細かく正確なエネルギー測定を可能にします。
「冥王星と太陽風の間の相互作用が非常に小さいことが判明した場合、RPAとESAの組み合わせにより、太陽風速の微妙な変化を測定することができます」とSWAP装置マネージャーでSwRIの主任科学者であるScott Weidnerは言います。
ニューホライズンに搭載されたさまざまな装置が設計され、独立して構築されていますが、それらは一緒に動作して、冥王星、カロン、およびカイパーベルトの隣人に関する重要な新しい洞察を明らかにすることが期待されています。 SWAPは、太陽風によって引き起こされるような低エネルギー相互作用を測定します。その補完物である冥王星エネルギー粒子分光科学研究（PEPSSI）は、ピックアップイオンなどの高エネルギー粒子を調べます。 SWAPのエネルギー範囲の最上部は一部のピックアップイオンを測定でき、PEPSSIはSWAPが終了した場所をピックアップして最高のエネルギー相互作用を確認します。
太陽とその太陽風は太陽系全体に影響を及ぼし、冥王星への計画された9年間の航海を通じてSWAPに興味深い科学の機会を生み出すはずです。 SWAPは毎年1か月以上動作し、星間空間で発生し、太陽に近づくとイオン化される太陽圏ピックアップイオンをサンプリングします。その他のピックアップイオンは、太陽系内の物質から発生します。研究者は、カイパーベルトオブジェクト間の衝突でさえ、太陽に向かってドリフトし、蒸発してイオン化される小さな粒子をもたらすことを示しています。カッシーニ宇宙船は、今年7月に土星に到達すると、研究者が観測できるようになります。
これらのいわゆる「外部ソース」ピックアップイオンは、10天文単位（AU、地球から太陽までの距離）に到達します。この領域では、外部ソースからのピックアップイオンが始まると考えられています。
「ニューホライズンが冥王星に到達する前に、30 AUに到達します。カイパーベルトオブジェクトを対象としていますが、太陽風の中で太陽圏ピックアップイオンの影響がますます大きくなる30〜50 AUになる可能性があります」とMcComasは言います。 「冥王星への旅では、外部ソース理論を検証または反証することができます。これは、冥王星自体に到達するための刺激的なウォームアップです。」
元のソース：SWRIニュースリリース
