“大きな秘密”を宿した木星の衛星「エウロパ」の探査は実現するか? 夢の計画は、いまも細々と進行中

何らかの生命体が存在する可能性が指摘されている木星の衛星「エウロパ」。月や火星の探査と比べて話題に上らないが、実際のところ米航空宇宙局(NASA)の探査計画には遅れが生じている。それでも科学者たちは、宇宙科学史に残る大きな可能性を秘めた熱いミッションを成功させようと、現地で生命体を発見するための技術研究を進めている。
“大きな秘密”を宿した木星の衛星「エウロパ」の探査は実現するか? 夢の計画は、いまも細々と進行中
IMAGE BY NASA

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木星の衛星「エウロパ」は太陽系の“隠れ里”のような存在だと言っていい。この牧歌的な衛星の表面を覆っている氷の下には、ひょっとすると何らかの生命体が存在しているかもしれない。だが、そこに宇宙探査機を送り込む計画はどんどん後退して、この惑星の霧のなかに見えなくなってしまいそうなほどだ。

とはいえ、この太陽系の片隅にとにかく何でもいいから何かを送り込もうという夢は、まったく消えてなくなったというわけではない。

米航空宇宙局(NASA)は、木星を周回してエウロパに何度も接近する探査機「エウロパ・クリッパー」を当初は2022年に打ち上げる予定だった。エウロパに接近して、その地表から噴き出しているとみられる間欠泉に含まれる氷や水、岩の粒子を分析して、生命の存在を示す成分があるか調べる計画だ。

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だが、予算20億ドル(約2,130憶円)のこの野心的なプロジェクトは頓挫している。19年に入り、打ち上げの予定は22年から23年に延期され、探査機を打ち上げるロケットもまだできていない。

NASAの新型ロケットであるスペース・ローンチ・システム(SLS)の開発は予定より遅れ、米会計検査院(GAO)によると予算もオーバーしている。一方で、スペースXの「Falcon Heavy」のような商用ロケットを活用すれば、地球からエウロパ付近までの旅はSLSを利用した場合の2倍に当たる約3年もかかってしまう。

いずれのロケットについても試験を続けているところだが、NASAはエウロパ・クリッパーの建造に19年中に着手したい考えだ。しかし、19年5月に発表されたNASA監察総監の報告書では、NASAがエウロパ・クリッパーによる探査ミッション開始までにかかる時間も費用も実際より軽く見積もりすぎていたことが認められている。

また、エウロパ・クリッパーの2年後に打ち上げが予定されていた探査機「エウロパ・ランダー」によって、何らかの観測機器を硬い地表に着陸させる後継ミッションは、さらに不確実なものになってきた。この報告書では、現在の進捗状況から考えると、エウロパ・ランダーの打ち上げについては30年までに議論することさえままならないと指摘されている。

特別な場所エウロパ

それでも、エウロパのファンは絶望する必要はない。エウロパで何かすごいものが見つかる可能性がなくなったわけではないからだ(13年のSFスリラー映画『Europa Report』に出てくる宇宙飛行士をむしゃむしゃ食べる生物ではないにしても)。

最近になって予算や進行管理を巡る問題が出てきたとはいえ、探査船が木星の軌道上あるいはその表面に到達したときに備えて、生命体を探し出すための装置を開発したりテストしたりすることを惑星科学者たちは心から楽しみにしている。

「木星に到達できたら何ができるか模索しているところです」と、NASAジェット推進研究所(JPL)のエウロパミッション科学チームのメンバーであるシンシア・フィリップスは言う。「到達予定時期については2通り設定しています。実現したらどんな軌道を利用できるか、どんな観測ができるか検討しているところです」

エウロパは特別な場所だとフィリップスは言う。大きさは月ほどしかなく表面は氷に覆われているが、その下には60マイル(約96.6km)の深さの海が存在していて地球よりも多い海水がある。「太陽系で地球ではない場所で生命の存在を探すとすれば、エウロパは最適な場所のひとつです」

エウロパの重力は地球の重力より小さいため、その非常に深い海底における水圧は、地球で最も深いマリアナ海溝の水圧とだいたい同じだ。マリアナ海溝の深さは水面下約3万6,000フィート(約1万1,000m)である。

生物の痕跡を探すうえで最適

生物の痕跡を探すうえで、エウロパはほかの氷に覆われた衛星より適しているかもしれない。エウロパの海底には岩がある一方で、同じく木星の主要な衛星であるガニメデやカリスト、土星の衛星エンケラドゥスとタイタンでは、氷の層に挟まれている。

またエウロパの環境は、大洋にミネラルを吐き出す熱水噴出孔を探すうえでも理想的のようだ。ひょっとすると、ミネラルを取り込むように進化した生物を発見できるかもしれない。地球の熱水噴出孔を研究しているウッズホール海洋研究所(WHOI)の海洋科学者たちはNASAと協力して、地球でもエウロパでも使える自律式水中車両の開発に取り組んでいる。

そして、NASAはWHOIとの5カ年にわたる協同計画をこのほど発表した。予算は7,600万ドル(約80億円)で、エウロパ計画にこれから必要になる科学技術について、宇宙科学者と海洋科学者がブレインストーミングすることを予定している。

小さな衛星に秘められた“大きな秘密”

エウロパに着陸できるのがたとえ10年以上先だとしても、生命が存在しているかもしれない海まで氷の“殻”を破って掘り進めるためのドリルを一部のエンジニアは試験している。ブルックリンに拠点を置く宇宙関連企業Honeybee Roboticsは、プルトニウムを動力源とする回転式のドリルヘッド付き探査機を開発して氷の層を3年かけて突破することを計画中だ。

この機器のプロトタイプ「SLUSH(Search for Life Using a Submersible Heated Drill)を同社のチームはすでに完成させている。パサデナにある氷が張った低温の実験室で掘削しているのだ。「こうしたテクノロジーはようやく道が開けてきたところです」と、同社のタイ・カーソンはシアトルで19年夏に開催された米地球物理学連合の会合で語っている。

このほか、表面を覆う層を通ってその下まで掘削し、生命の存在を示すサンプルを採取するロボット「Tunnelbot」もある。プルトニウムを動力源としたこのロボットを開発しているのは、NASAのグレン研究センターだ。また、オースティンに拠点を置くStone Aerospaceが計画している「ARCHIMEDES(A Really Cool High-Impact Method for Exploring Down into the Europan Subsurface)」はレーザーを用いて氷を溶かしていく。

こうした方法には、乗り越えなければならない技術的な障害がいくつもある。動力供給システムを搭載しなければならないし、存在しているかもしれない生命体に放射能漏れによるダメージを与えることなくサンプルを採取しなければならない。データをエウロパの表面と地球にいる科学者たちに送信しなければならない──。

NASAやブルーオリジン、スペースXや中国は、月やはるか彼方の火星にも有人着陸を実現しようと競っている。こうした一方で、小さいながらも“大きな秘密”を隠している可能性のある衛星エウロパを目指す、もっとエキサイティングで少しのんびりした競争も進んでいるのだ。


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TEXT BY ERIC NIILER

TRANSLATION BY MUTSUMI FUNAYAMA