探査機「ヘラ」、史上初となる二重小惑星のランデブー探査を開始

2024年10月に打ち上げられた探査機「ヘラ」が11月4日、二重小惑星「ディディモス」「ディモルフォス」に到着した。

【2026年11月11日ヨーロッパ宇宙機関／JAXA宇宙科学研究所】

ヨーロッパ宇宙機関（ESA）が主導する二重小惑星探査機「ヘラ（Hera）」は、2024年10月に打ち上げられ、順調に飛行を続けて、11月4日（日本時間、以下同）に地球から約1億9700万km離れた二重小惑星「ディディモス」と「ディモルフォス」に到着した。

また、到着直前にヘラが60kmの距離から撮影したディディモスとディモルフォスの初のクローズアップ画像も公開された。両小惑星の詳細な画像は、11月25日にドイツ・ベルリンで開かれるESAのイベントで公開される予定だ。

ヘラの小惑星フレーミングカメラ（AFC）で撮影したディディモスとディモルフォス。直径780mのディディモスがはっきりと写っている一方、直径約150mのディモルフォスの大部分は影に隠れている。
この画像のディディモスは、探査機「ダート」が行った衝突実験の際に撮影した面の反対側を見せている。ディディモスの大きな特徴の一つである赤道尾根はダートの画像と共通だが、それ以外に見られる多くの岩塊、クレーター、溝や尾根のような模様はダートが撮影した面とは大きく異なる（提供：ESA）

ヘラの目的は、二重小惑星の科学探査に加え、宇宙機を小惑星に衝突させて軌道を変える手法「キネティックインパクト（kinetic impact）」を、プラネタリーディフェンス（惑星防衛）の技術として検証することである。

今後、探査機は徐々に高度を下げながら、約半年間にわたって両天体の質量や大きさ、内部構造などを調べる。また、NASAの探査機「ダート（DART）」が2022年9月に行ったディモルフォスへの衝突実験の「現場検証」を行い、クレーターができたのか、小惑星全体の形が変わったのか、公転周期が予測をはるかに上回る約33分（±1分）も短くなったのはなぜかなどを探る。

とくに、軌道がどれだけ効率よく変わったか（運動量伝達効率）を知るには、小惑星の質量や衝突時に放出された物質の量が必須となる。こうした情報から運動量伝達効率が求まれば、キネティックインパクトが一度きりの実験から、地球にとって脅威となるほかの小惑星にも応用できるプラネタリーディフェンスの技術へ発展することが期待される。

プラネタリーディフェンスの技術実証の検証。画像クリックで表示拡大（提供：ESA/JAXA、以下同）

また、ヘラには靴箱ほどの大きさの超小型人工衛星（キューブサット）「ミラニ（Milani）」と「ユベンタス（Juventas）」が搭載されている。このうちユベンタスは最終的にディモルフォスへの着陸を目指し、レーダーで小惑星の内部構造を探る史上初の観測も行う。ディディモスとディモルフォスは史上初めてランデブー探査される二重小惑星で、直径約150mのディモルフォスはランデブー探査の対象としては史上最小の天体だ。

「ここに至るまで、わたしたちは何年にもわたって献身的に努力を続けてきましたが、冒険はまだ始まったばかりだと思うと、やる気がわいてきます」（ESA ヘラ・ミッションマネージャー Ian Carnelliさん、一部引用）。

なお、JAXAは探査機「はやぶさ2」の中間赤外カメラ「TIR」の後継である熱赤外カメラ「TIRI」をヘラに提供している。TIRIは天体の日陰側も熱赤外線でとらえられるので、両天体の全体の形状や表層物質の性質を調べられるほか、広い視野を活かして二重小惑星系の正確な自転・公転運動も計測する。惑星科学とプラネタリーディフェンスの両面で、とくにこの二重小惑星の物性と形成過程の理解への貢献が期待される。

TIRIは10月28日から29日にかけて両天体を観測し、ディモルフォスがディディモスの影に入って温度が下がる様子を明らかにした。また、10月31日には距離57kmから熱撮像を行い、明るさ（輝度）を温度に換算した画像も得られた。今後、温度の時間変化を調べることで、表面の温まりやすさ・冷めやすさがわかり、表面が砂か岩塊か、すき間がどれくらいあるかを推定できる。

ディディモスとディモルフォスの動き
TIRIが10月28日から29日にかけて撮像した画像から作成されたディディモスとディモルフォスの動画。（左）TIRIの全画面、（右）左の一部を切り出し、輝度の低下がわかるよう強調処理したもの。ディモルフォスがディディモスの影に入った瞬間、ディモルフォスの温度が低下することがわかり、ディモルフォスの物性推定につながる重要な観測となった