若い火山、強い磁気嵐、およびより興味深い外気圏：昨年9月にメッセンジャー宇宙船が水星を3回フライバイしたときに収集されたデータからの3つの新しい論文は、太陽に最も近い惑星への新しい洞察を提供します。新しい発見により、科学チームは宇宙船を水星の周りに軌道に乗せることをさらに心配しました。 「水星に出会うたびに、私たちは新しい現象を発見しました」と主任研究者のショーン・ソロモンは述べました。 「私たちは水星が非常にダイナミックな惑星であることを学んでいます、そしてそれはその歴史を通してそうでした。 MESSENGERが来年の3月に水星の軌道に無事に挿入されたら、素晴らしいショーに参加します。」
水星の平野をこれまで最もよく見たところ、この惑星の火山活動は以前考えられていたよりもずっと長く続いたことが示唆されています。新しい画像から、研究者たちは、地球上で観測される最年少の中で、直径290キロのピークリング衝突盆地を特定しました。ラクミニノフと呼ばれるこの地域は、盆地自体よりも後に形成された、非常に滑らかでまばらなクレーター平野が特徴で、火山の流れが原因と考えられます。
メッセンジャーの副プロジェクト科学者の1人であるジョンズホプキンス大学応用物理学研究所の主執筆者ルイーズプロクターは、「これらの平原は、まだ水星で発見された最年少の火山堆積物であると解釈します」と述べました。さらに、盆地の北東にある明るい物質の拡散したハローに囲まれた不規則な窪みは、以前に水星で特定されたものよりも大きい爆発性火山噴火口の候補を示しています。
これらの観測は、惑星上の火山活動が以前に考えられていたよりもはるかに長い期間にわたっており、おそらく太陽系の歴史の後半にまで及んだことを示唆しています。
盆地の北東の窪地は明るい鉱床のハローに囲まれており、プロクターとそのチームは、これまでに水星で確認された最大の火山噴火口であると提案しています。これらの調査結果はどちらも、火山活動が太陽系の歴史の後半までよく続いたことを意味します。
3回目のフライバイ中に、チームは水星の磁場の測定を行うことができました。これは、惑星が強い太陽風に襲われている間に偶然起こりました。初めて記録されたメッセンジャーの磁力計は、水星の磁気尾部における磁気エネルギーのサブストームのような蓄積、つまり「負荷」を記録しました。尾の磁場は、わずか2〜3分の非常に短い期間に2〜3.5の範囲で増減しました。
NASAのゴダード宇宙飛行センターの宇宙物理学者でメッセンジャーの科学チームのメンバーである主執筆者のジェームズ・A・スラビン氏は、「水星で観測された極端な尾の積み下ろしは、サブストームの相対的強度が地球よりもはるかに大きいことを意味します」と述べた。 「しかし、さらにエキサイティングなのは、テールフィールドの強化の持続時間と、磁気圏を通るプラズマ循環を表すダンジーサイクルタイムとの間の対応です。」
地球上のサブストームは、同様のプロセスによって駆動されます。ただし、地球の磁気圏の負荷が10倍弱く、1時間かけて発生します。したがって、チームによると、水星のサブストームは地上のものよりも多くのエネルギーを放出する必要があります。
3番目の論文では、宇宙船に搭載された特殊な機器からのデータを分析して、水星の中性およびイオン性外圏のより明確な画像を得ました。水星の外気圏は、惑星の表面と太陽風に由来する原子とイオンの希薄な大気です。新しい観測で注目に値するのは、惑星の北極と南極の上でのマグネシウム、カルシウム、ナトリウムなどの元素の高度の違いでした。チームは、これはいくつかのプロセスが機能していること、および特定のプロセスが各要素にまったく異なる影響を与える可能性があることを示していると述べました
「惑星に近い尾部領域の顕著な特徴は、中性カルシウム原子からの放出です。これは、3つのフライバイすべてで場所と強度の両方で一貫している、夜明け方向の赤道ピークを示します」と主執筆者のロンヴァーバックは述べています。応用物理学研究所でも。 「水星の外圏は、水星の偏心軌道と絶え間なく変化する宇宙環境の影響により、非常に変動します。この観察されたカルシウム分布が比較的変化しないままであるということは、完全な驚きです。」
結果は、2010年7月15日にオンラインで発行されたScience誌のWebサイトのScience Expressセクションの3つの論文で報告されています。
出典：EurekAlert、Science Express、MESSENGER Webサイト
