BepiColombo日欧共同水星探査計画
MPO[ESA]

日欧初の大型共同ミッション

MMO[JAXA]

紀元前から知られる水星は、いまだに「未知の惑星」です。灼熱の惑星に近づけたのは、未だに ３０年以上前のMariner 10号の通過だけです。ここには、太陽系の鍵となる多くの謎が我々を待っています。

水星磁気圏探査機 MMO（Mercury Magnetospheric Orbiter）
スピン衛星 ： 磁場、大気・磁気圏、内部太陽圏を探査。
水星の磁場・磁気圏の詳細観測によって、初めての地球との比較を実現し、 「惑星の磁場と磁気圏」 の研究に飛躍をもたらす。

基本スケジュール
2012年
2017年

打ち上げ
水星到着

BepiColomboサイエンスチーム
プロジェクトサイエンティスト:PI:

N.Thomas (U. Bern, スイス)

MGNS
PI:

I. Mitrofanov (IKI, ロシア)

[電波科学][X線]

ISA (加速度計)

MIXS (Ｘ線分光器)

PI:

V. Iafolla (CNR-IFSI, イタリア)

MORE (Ka帯送信機)
PI:

L. Iess (Univ. Rome, イタリア）

SIXS (太陽モニター)PI:
J. Huovelin (Univ.Helsinki,フィンランド)
Co-PI: M. Grande (RAL, UK)

MERMAG (磁力計)PI:
A. Balogh (ICL, イギリス)
Co-PI: C.M. Carr (ICL, イギリス)[紫外線]
PHEBUS (spectrometer)PI:
E. Chassefiere (SA/IPSL,フランス)
Co-PI: 岡野章一 (東北大、日本)
O. Korablev (IKI, ロシア)

[撮像 & 光近赤外分光]
SIMBIO-SYS （複合カメラ）PI:
E. Flamini (ISA, イタリア)
Co-PI: F. Capaccioni (INAF-IASF, イタリア)
L. Colangeli (INAF-OAdC, イタリア)
G. Cremonese (INAF-OAdP,イタリア)
A. Doressoundiram (LESIA, フランス)
O. Forni (IAS, フランス)
J. L. Josset (SPACE-X, スイス)

[中性粒子・イオン]
SERENAPI:
S. Orsini (CNR-IFSI, イタリア)
Co-PI: S. A. Livi (JHU, アメリカ)
S. Barabash (IRF, スウェーデン)K. Torkar (SRI, Graz, オーストリア)[赤外]
MERTIS-TIS
PI:

E.K. Jessberger (U. Munster, ドイツ)

MGF

斉藤義文 (ISAS/JAXA, 日本)
J.-A. Sauvaud (CESR-CNRS, フランス),平原聖文 (立教大, 日本),
S. Barabash (IRF, スウェーデン)他の参加機関・国： 京都大、名古屋大、 東京工大、東北大、東京大、 極地研、情報通信研究機構
イギリス、イタリア、チェコ、ベルギー、ドイツ、スイス、アメリカ、台湾主任研究者:
副主任研究者:

PWI

水星磁場の成因を探る
火星・金星にない磁場が、水星・地球にはあるのは何故か？初の惑星磁場の精密測定によって、その成因を解明します。

モデル:

構造は、ダイポール型か多重極か？
ダイナモ起源か、地殻に残る痕跡か？
事実: マリナー１０号が、水星北極通過時に固有磁場の存在を確認。

MSASI

主任研究者:
吉川一朗 (東京大、日本)
副主任研究者:
O. Korablev (IKI, ロシア)
他の参加機関・国： 立教大、東北大、東京工芸大、極地研、国立天文台、JAXA
イタリア、アメリカ

水星磁気圏の活動を探る
濃い大気のない水星が示す特異な電磁活動は、多様な惑星に共通するオーロラなどの磁気圏活動の解明につながります。

MDM

科学目標

水星ダスト計測器

水星本体 ・ 内部太陽圏 ・ 恒星間からのダストを検出
主任研究者:
野上謙一 (獨協医大, 日本)
他の参加機関・国： 東京海洋大、東京大、早稲田大、京都大、大阪市大、国立天文台、JAXA
ドイツ

表層構造と組成?

半径の約3/4は鉄のコア？
マントルはどこへ？

?

?

事実： 惑星の半面はまだ知られていない。生成初期の古い地形が残る。

推定: 月面のスペクトルからの推定。 これは正しいか？

磁気圏と内部太陽圏

外圏大気表層・外圏大気・磁気圏・太陽圏の結合構造と組成地球型・木星型と何故違うのか？
- 「既知宇宙で最小」の磁気圏の構造は？
- 電離層がない惑星で、事実: マリナー１０号が、水星夜側通過時に「磁気圏」的な構造を発見。
地球では考えにくい激しい高エネルギー粒子現象を検出。

?

水星大気分光撮像装置

水星が持つ希薄なナトリウム大気の分布と変動を分光撮像によって解明

近くはいつそしてどのように出来たのか？
未知の半面には何があるのか？
極に氷は？ 火山活動の痕跡は？

大規模構造

推定: 地球から推定した水星磁気圏。
放射線帯などは惑星内の領域に。
条件が異なる惑星で、この推定は成立するか？

(７つのサブ機器）主任研究者:松本紘 (京大生存圏研, 日本)
副主任研究者:
J.-L. Bougeret (パリ天文台, フランス), L. Blomberg (王立工科大, スウェーデン),
小嶋浩嗣 (京都大・生存圏研、日本)、八木谷聡 (金沢大、日本)
他の参加機関・国： 富山県大、愛媛大、京都産業大、東北大、JAXA
ノルウェー、フィンランド、ハンガリー、オランダ

事実： 惑星半径ー密度の関係は、他の地球型惑星と全く異なる。

磁場： 何故、火星・金星にない磁場があるのか？

プラズマ波動・電場観測装置

水星磁気圏と内部太陽圏を電場 ・ 電磁波動 ・ 電波で観測するとともに、電子密度・温度を自動決定推定されている内部構造は正しいか？
何故、より巨大なコアを有するのか？

?

副： 笠羽康正、高島健 (ISAS/JAXA, 日本)

磁場計測器

水星本体から、および磁気圏 ・ 内部太陽圏の電子/イオンおよび高速中性粒子の密度・速度・温度・エネルギー分布と組成を計測

太陽に最も近い領域で生まれた水星は、鉄の中心核が3/4も占めるなど特異な惑星です。この解明は太陽系形成の謎につながります。

磁場と内部構造

内部： 最も内側で生まれた惑星は何故構造が違うのか？

MMO サイエンスサブグループ
プロジェクトサイエンティスト: 早川基 (ISAS/JAXA, 日本)

水星の形成史を探る

PI:
S. Dunkin (RAL, イギリス)
Co-PI: K. Muinonen (U. Helsinki, フィンランド)[磁場計測]

C. Noshi/RISH, Kyoto Univ.

(２つのサブ機器）
紀元前から知られる水星は、いまだに「未知の惑星」で水星本体起源の磁場、そして水星磁気圏・内部太陽圏の磁場を計測
主任研究者:
W. Baumjohann (IWF, オーストリア)
す。灼熱の惑星に近づけたのは、未だに ３０年以上前
副主任研究者:
松岡彩子 (ISAS/JAXA, 日本)
他の参加機関・国： 東海大、九州大、東北工大、熊本大、東京工大、東京大、情報通信研究機構のMariner 10号の通過だけです。ここには、太陽系の鍵
ドイツ、イギリス、アメリカ
MPPE
プラズマ/粒子観測装置(７つのサブ機器)となる多くの謎が我々を待っています。

[ガンマ線 ・中性子]

BELA (レーザー高度)

３軸衛星 ： 表面の地形・組成、および内部構造を探査。
水星の特異な内部・表層の詳細探査によって、太陽に一番近い領域で起きた惑星形成の秘密に迫る。

「未知の惑星」水星を徹底探査

R. Schulz (ESA/ESTEC)MPOサイエンスサブグループ[高度計]

水星表面探査機 MPO（Mercury Planetary Orbiter)?
激しいエネルギー開放現象
その加速・加熱の仕組みは何か？
電子・イオン・磁気流体はどのように絡み合うのか？

ナトリウムはどう生成され、維持されるのか？
惑星の歴史を示す希ガスは地殻から放出されているか？
Na?

光子 ・ 電磁場 ・ 荷電粒子 ・ 中性気体 ・ 惑星間ダストが果たす役目は何か？
水星表層・外圏大気・磁気圏に現れるその影響は？

事実： 一日程度で大きな変動を示す

推定: 宇宙空間に大きく広がるナトリウム大気。
磁気圏構造などへ与える影響は？

?

JAXA/BepiColombo
JAXA/BepiColombo プロジェクト室:
プロジェクト室: http://www.stp.isas.jaxa.jp/mercury/
http://www.stp.isas.jaxa.jp/mercury/