すいせい
SUISEI / PLANET-A

なぜ紫外線で「水素」を見たのか

彗星が太陽に近づくと、核の氷が昇華して水(H₂O)が噴き出し、それが紫外線で分解されて巨大な水素の雲(水素コマ)を作る。この雲は太陽光のライマンα線を散乱するため、可視光では見えなくても紫外線でなら核を包む巨大な光の繭として光る。すいせいの紫外線撮像装置(UVI)はこの水素コマを撮り、明るさから1秒あたり何トンの水が噴き出しているか(水放出率)を逆算した。核の写真ではなく、核の「活動の強さ」を数字にするのが狙いだった。すいせいはハレー彗星が黄道面を降交点で横切る前後のおよそ30日間にわたってこの水素コロナを撮り続け、日ごとに変わるライマンα線の明るさを記録した。一枚の写真ではなく、活動の時間変化そのものを追いかける——それが「引き」の探査機にできる、最も価値ある仕事だった。

ハレー艦隊 ―― 6機で1つの彗星を囲む

1986年のハレー回帰は、人類が探査機で初めて彗星に会う機会だった。ソ連のベガ1号(3月6日・8,889 km)とベガ2号(3月9日・8,030 km)、日本のすいせい(3月8日・15.1万km)とさきがけ(3月11日・約699万km)、ESAのジオット(3月13日・596 km)、そして米国のICE——距離も装置も異なる探査機群が同じ彗星に殺到し、後にハレー艦隊(Halley Armada)と呼ばれた。しかもこれは寄せ集めではない。先行するベガ2機と地上観測がハレー核の正確な位置を割り出し、そのデータで最後尾のジオットは狙いを絞って核まで596 km——単独なら約4,000 kmずれていた——まで突入できた。核へ突っ込む者、脇を固める者、そして遠くから水素コマ全体を測るすいせい。この役割分担そのものが艦隊の強みであり、単独機では決して得られない立体的なハレー像を作った。

最接近 ―― 彗星の塵に叩かれる

ハレー彗星が近日点(太陽に最も近づく点)を通過したのは1986年2月9日。すいせいの最接近はその約1か月後、1986年3月8日で、太陽側約151,000 kmを通過した。太陽側を選んだのは、日に照らされて最も明るく輝く水素コマを正面から捉えるためであり、同時にそれは「近日点の後で活動がどう変わるか」を追うのに絶好の巡り合わせでもあった。このとき機体は彗星から飛来した塵の粒子2個の衝突を受け、姿勢が0.72°傾いた。ミリグラム以下の砂粒でも、秒速数十kmで当たれば探査機を揺らす。遠くから撮るはずの観測機が、彗星の物質に物理的に触れた瞬間だった。

成果 ―― 近日点の「後」で水が増えた

UVIのデータからは、意外な非対称が見えた。ハレー彗星の水放出率は近日点通過の前より後のほうが2〜3倍大きかった。太陽に最も近づいた瞬間ではなく、その後に活動がピークを迎える——核が熱を溜め込み、遅れて蒸発が強まる「後加熱」の描像である。すいせいはまた、水素コマの明るさの周期変化から核の自転周期を見積もった。加えて、太陽風にさらされた彗星の周囲では電離した彗星起源のイオンが太陽風に拾われて流れており、すいせいの太陽風観測装置(ESP)はこの相互作用を捉え、その一部が地球磁気圏にまで取り込まれる様子まで記録した。核に迫らずとも、彗星と太陽風がせめぎ合う広大な現場の全体像を、遠くの引きの視点だからこそ描き出せた。

これから、が来なかった ―― 1998年の再訪計画

ハレー観測後もすいせいは健在で、ISASは1987年、1998年11月24日に周期彗星21P/ジャコビニ・ツィナーへ再接近させる拡張ミッションを決めた。だが1992年の地球スイングバイで軌道を整える前に、1991年2月22日、軌道変更用のヒドラジンが尽きた。姿勢は保てても軌道を変えられない探査機に、もう一つの彗星は遠すぎた。10年越しの二度目の彗星は、燃料の渇きとともに幻に終わった。