欧州宇宙機関(ESA)と宇宙航空研究開発機構(JAXA)が共同で運用する水星探査機「べピコロンボ(BepiColombo)」が、太陽から放出された高エネルギー粒子が水星表面に降り注ぐ様子を、これまでにない近距離から詳細に捉えていたことが明らかになった。観測は2024年9月に実施された同探査機4回目の水星フライバイの際に行われ、解析結果が2026年9月上旬に発表された。
水星は地球と同様に固有の磁場を持つが、その強さは地球のおよそ100分の1程度と非常に弱い。今回、べピコロンボに搭載された太陽X線・粒子分光計「SIXS」が、太陽面で発生した爆発現象に伴って加速された電子や陽子が、この脆弱な磁場をすり抜けて水星表面に直接到達する様子を検出した。粒子が表面に衝突する際には水星の岩石中の元素が励起され、X線を放つ「蛍光」現象が引き起こされることも確認されたという。
研究チームによれば、水星の磁気圏内部では、太陽風によって引き伸ばされた磁力線が再びつながり直す「磁気再結合」に伴って電子が急激に加速される「サブストーム」と呼ばれる現象が起きており、加速された電子が夜側から昇交点方向へ高速で移動しながら、閉じた磁力線に沿って表面へ降り注いでいるとみられる。地球であればオーロラとして目に見える形で現れるこうした粒子降下が、水星では大気がほとんど存在しないために表面まで直接到達し、X線として観測される点が特徴的だ。
水星は太陽に最も近い惑星であるがゆえに、太陽活動の影響を惑星科学の観点から調べる格好の実験場となっている。べピコロンボは2026年内にも水星周回軌道への投入に向けた最終フェーズへ進む予定で、研究チームは今後、周回軌道からのより継続的な観測を通じて、水星の磁気圏と太陽風の相互作用の全体像をさらに解明していく方針だという。
出典: phys.org「BepiColombo measures Mercury’s particle bombardment up close」(2026年9月)