火星で最も謎めいた衛星を探るミッション
Martian Moons eXploration（MMX）ミッションは、2026年10月20日4時41分（日本標準時）に、種子島宇宙センターから日本のH3ロケットで打ち上げられる予定だ。欧州時間では10月19日21時41分（中央ヨーロッパ夏時間）にあたる。
中心的な目的は非常に野心的だ。火星にある2つの小さな衛星の一つ、フォボスから物質を採取し、地球へ持ち帰る。欧州宇宙機関によれば、MMXはフォボスの試料を持ち帰る初のミッションとなり、火星系を訪れた後に地球へ帰還する初のミッションにもなる。
ミッションは宇宙航空研究開発機構（JAXA）が主導し、NASA、フランス国立宇宙研究センター（CNES）、ドイツ航空宇宙センター、ESAが参加する。フォボスを近距離から調べ、探査車を表面に展開し、着陸して試料を採取するほか、ミッション中に火星ともう一つの小衛星ダイモスも研究する計画だ。
なぜフォボスが重要なのか
火星にはフォボスとダイモスという2つの衛星がある。火星には数十年にわたって探査機が送り込まれてきたが、衛星についてはまだ分からないことが多い。ESAによれば、これまで衛星の近くに長期間とどまった探査機はなく、科学者が得ている情報は少数のフライバイを除けば限られている。
最大の未解決問題の一つは、衛星がどのように形成されたかだ。フォボスとダイモスは、火星の重力に捕獲された小惑星かもしれない。別の可能性として、火星で起きた巨大衝突によって軌道へ放出された物質の残骸だという説もある。フォボスから直接採取した試料は、これらのシナリオを区別する助けになる可能性がある。
意義は一つの衛星にとどまらない。MMXのプロジェクト科学者Elliot Sefton-Nash氏は、ミッションのデータと持ち帰った試料が、火星と太陽系の進化を知る窓になると述べた。火星は地球と同じように、約45億年前に形成されて以来、大きく変化してきた。火星系についてさらに知ることは、岩石惑星全体の形成と進化に関する証拠を加える可能性がある。
極めて低い重力下での難しい着陸
MMXは、フォボスを周回する初の探査機、地球以外の衛星に着陸する初の探査機、そしてその衛星表面から試料を採取する初の探査機になることを目指している。目標の達成には、フォボスの極めて低い重力環境で、着陸、移動、ロボットによる採取を行うための特殊技術が必要だ。
低重力は、表面での運用のほぼすべてを変える。探査機は地球、火星、月への着陸で知られている条件に頼ることができない。ESAによれば、その環境で着陸し、移動し、試料を採取できるよう専用技術が開発された。
ミッションには合計11台の科学機器が搭載される。7台は主探査機に、4台はIdefixと呼ばれる探査車に搭載される。主探査機はまず遠距離からフォボスを調べ、その後Idefixを衛星表面へ展開し、自らも着陸して帰還用の物質を採取する。
試料帰還だけではない
主な目標はフォボスだが、MMXは火星系を幅広く調査する計画として構成されている。帰路ではダイモスのそばを通過し、ダイモスと火星をさらに観測する予定だ。
この行程は、長年の複数の疑問に関係している。科学者は火星の衛星が何でできているのか、その組成が捕獲小惑星説と衝突残骸説のどちらを支持するのかを知りたいと考えている。また、火星系がどのように進化したのかについて、より明確な記録も求めている。フォボスの物質には、遠隔測定だけでは得られない手がかりが残されている可能性がある。
ESAは技術的な意義も指摘している。火星の衛星への往復に成功すれば、将来、火星そのものから試料を持ち帰るロボットミッションに関係する能力を実証できる。さらに長期的には、火星系へ行って地球に戻る能力が有人探査の計画に役立つ可能性がある。
国際的な惑星科学にとって大きな試験
MMXには日本、米国、欧州の機関が参加し、軌道上の科学観測、探査車の運用、着陸、試料帰還を組み合わせる。それぞれの要素だけでも難しい。フォボスでそれらを組み合わせるため、打ち上げが近づく惑星探査計画の中でも、MMXは特に複雑なものの一つとなる。
最初の節目は、種子島からのH3打ち上げだ。計画どおりに進めば、MMXはフォボスを、遠方からの観測と短時間のフライバイを通じて主に知られてきた天体から、軌道上、表面、そして最終的には地球の研究室で調べられる場所へと変える。
その可能性こそが、このミッションに科学的な魅力を与えている。2つの火星衛星は天文学的には近いが、その起源はいまだ確定していない。MMXはこの議論に物的証拠をもたらし、火星系を往復する旅が将来の探査に実用的なモデルとなるかを示すよう設計されている。
この記事はesa.intの報道に基づいている。原記事を読む。
Originally published on esa.int
