水星

水星を理解する: 太陽系最小の惑星

水星の紹介

水星は太陽系の中で太陽に最も近い惑星です。近いにもかかわらず、水星は最も熱い惑星ではありません。最も熱い惑星の称号は、厚い大気を持つ金星にあります。水星は地球型惑星で、主に岩石と金属で構成されています。この小さな惑星には衛星や環がなく、非常に薄い大気を持ち、主に酸素、ナトリウム、水素、ヘリウム、カリウムで構成されています。

軌道特性と回転

水星はわずか 88 地球日で太陽の周りを一周し、太陽系で最も速い惑星となっています。興味深いことに、水星の軸の自転周期は非常に遅く、1 回転するのに約 59 地球日かかります。このゆっくりとした自転と高速な軌道により、水星の 1 日 (日の出から日の出まで) が約 176 地球日続くというユニークな現象が生じます。水星の軌道は他の惑星に比べて楕円形が強く、軌道上のさまざまな地点で太陽からの距離の変動が非常に大きいことを意味します。最も近い (近日点) とき、水星は太陽から約 4,600 万キロメートル (2,900 万マイル) 離れており、最も遠い (遠日点) とき、水星は太陽から約 7,000 万キロメートル (4,300 万マイル) 離れています。

地表の特徴と地質史

水星の表面は月と同様にクレーターが多く、数十億年にわたって地質学的に活動していないことを示しています。水星の表面で最も目立つ特徴は、直径約 1,550 キロメートル (960 マイル) の巨大な衝突クレーターであるカロリス盆地です。カロリス盆地を形成した衝突は非常に強力であったため、溶岩の噴出を引き起こし、惑星の反対側に独特の丘陵地形を残しました。水星の地質学的歴史は古いですが、過去の火山活動の証拠も残っています。惑星の表面の滑らかな平原は、溶岩流が広い範囲を覆っていたことを示しています。これらの平原のいくつかは、地質学的時間スケールで比較的最近、10 億年前のものと考えられています。

水星の薄い大気

水星の大気は非常に薄いため、科学者はこれを外気圏と呼んでいます。外気圏は主に、太陽風や微小隕石の衝突によって惑星の表面から吹き飛ばされた原子で構成されています。太陽に近いことと重力が弱いことから、水星は厚い大気を保持できません。大気が薄いため、水星の気温は日中は 430°C (800°F) の高温から夜間は -180°C (-290°F) の低温まで大きく変化します。

磁場とコアの構成

水星は小さく、自転も遅いにもかかわらず、弱いながらも重要な磁場を持っています。水星への宇宙探査ミッションによる測定では、水星には固体の内核を取り囲む大きな液体の外核があることが示唆されています。この液体の核内のダイナモ効果により、水星の磁場が生成されていると考えられます。水星に磁場が存在することは驚くべき発見でした。これまで、水星は小さすぎて急速に冷却されるため、核が磁場を生成することはないと考えられていたからです。

水星の探査

水星は、太陽に近い過酷な環境のため、これまで探査された宇宙船はわずかしかありません。水星への最初のミッションは、1970年代のマリナー10号で、水星を3回通過し、水星表面の約45%の地図を作成しました。最近では、NASAのメッセンジャー宇宙船が2011年から2015年にかけて水星を周回し、水星全体の詳細な地図を提供したほか、水星の地質学的な歴史、磁場、外気圏に関する新たな知見も提供しました。欧州宇宙機関（ESA）と宇宙航空研究開発機構（JAXA）は、2018年10月に水星への共同ミッションであるベピコロンボを打ち上げました。ベピコロンボは、水星の磁場、地質、表面構成をより詳しく調査することを目的としており、2025年の到着が予定されています。

なぜ水銀を研究するのか?

水星の研究は、太陽系の形成と進化に関する貴重な洞察をもたらします。科学者は、水星の研究によって、初期の太陽系の状態や、地球型惑星が時間とともにどのように形成され進化したかを理解することができます。さらに、水星の磁場と外気圏の調査は、惑星の大気と磁場全般の理解に役立ち、他の太陽系の太陽系外惑星の研究にも影響を及ぼします。