"日本のMMX探査機:火星の衛星の試料が2031年に地球へ帰還する"
10月19日、日本は150年近く答えの出ていない問いへ向けて探査機を打ち上げた。宇宙航空研究開発機構(JAXA)の火星衛星探査計画MMXは、H3ロケットの10号機で種子島宇宙センターから打ち上げられ、約71分後に探査機はきれいに分離し、火星への予定軌道に乗った。目的地は火星の2つの小さな衛星のうち大きくて近いフォボスで、やがて持ち帰る貨物は、その衛星の土壌少なくとも10グラムになる。火星の衛星から試料が持ち帰られるのは史上初めてのことだ。
問いは口にすれば単純で、解くのは難しい。フォボスとは何なのか。直径22〜27キロメートルほどの、ごつごつしたジャガイモ形の岩で、火星からわずか約6,000キロメートルの距離を回っている。火星の1日のうちに2回昇って2回沈むほど近い。1つの説は、火星に近づきすぎて二度と離れられなくなった放浪者、つまり捕獲された小惑星だというもの。もう1つの説は、火星への巨大衝突で宇宙に吹き飛ばされた破片が軌道上で再集合したものだというもので、それが正しければ、フォボスは赤い惑星から欠けた一片ということになる。地球の望遠鏡ではこの2つの生い立ちを見分けられない。だが実験室のひと握りの土壌なら見分けられる。2つの起源は異なる化学的な指紋を残すからだ。鉱物の組み合わせ、水の含有量、初期太陽系の有機物の痕跡である。
そのひと握りを手に入れることこそ、大胆な部分だ。フォボスの表面重力は地球のおよそ1000分の1しかなく、衛星そのものを回る通常の軌道はほとんど安定しない。火星の重力が干渉し続けるからだ。MMXはフォボスを回るというより、その近くに留まる。火星を回りながらフォボスのそばに留まる「準衛星軌道」を飛び、段階的に高度を下げて、地表をますます細かく調べ、着陸地点を選ぶ。2028年末から2029年初めにかけて、フランスとドイツの宇宙機関が作った30キログラム未満の小型ローバーIDEFIXがまずフォボスに降り立ち、地表の性質を調べる。その後、本体は2029年と2030年に2回着陸し、2つの道具で試料を集める。2センチメートルより深く掘るコアサンプラーと、加圧ガスで土壌を容器に押し込む空気式サンプラーだ。小さい方の衛星ダイモスのフライバイ観測の後、探査機は2030年11月に火星圏を離れ、試料カプセルは2031年にオーストラリアに着陸する予定だ。
私はこのミッションの「出演者名簿」が、科学そのものと同じくらい好きだ。日本が飛行を担い、フランスとドイツがローバーを作り、NASAが中性子・ガンマ線分光計を提供し、ヨーロッパが深宇宙通信を担う。もはや、5年にわたる惑星間ミッションを1つの旗だけで背負える国はなく、MMXはそのふりをしない。忍耐もすでに学んだミッションだ。2015年に発表され、2020年から開発が始まり、H3ロケットの初飛行失敗を受けて2024年から延期された。ついにそれを送り出したロケットは10回目の飛行で、初の惑星間飛行だった。
10グラムはほとんど無に等しく聞こえるが、そこが要点だ。日本のはやぶさ2は小惑星リュウグウから約5グラムを持ち帰り、そのわずか数グラムが、水や有機物が初期の地球にどう届いたかという物語の一部を書き換えた。試料は記念品ではない。まだ存在しない観測装置で、探査機の打ち上げ時にはまだ生まれていなかった研究者たちが、何十年にもわたって再検討できる証拠なのだ。今、火星へ向けて滑るように進む探査機が運んでいるのは答えではなく問いであり、答えは5年後、オーストラリアの砂漠にカプセルに入って届く。
次のチェックポイントは、ずっと近い。巡航が計画通りに進めば、MMXは2027年8月に火星に到着し、エンジンに点火して減速し、火星の重力に捕らえられて火星周回軌道に入る。その1回の機動が、この長い物語が続くか終わるかを決める。そしてそれが注目に値するのは、地球から見ればあまりにも地味に見えるからだ。はるか遠くの探査機が、ちょうど十分なだけ減速するのだ。