論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1708.00235
Mousis et al. (2017)
Scientific rationale for Uranus and Neptune in situ explorations
(天王星と海王星のその場探査の科学的論拠)

概要

巨大氷惑星である天王星と海王星は，太陽系の中では最も理解が進んでいないクラスの惑星だが，系外惑星のタイプとしては最も頻繁に観測されている．

巨大氷惑星は，小さい岩石のコアを持ち，~ 70%が重元素からなる深い内部と，それを取り巻くより希薄な水素分子とヘリウムからなる外部エンベロープを持つ．そのため，天王星と海王星はより探査が進んでいる巨大ガス惑星の木星と土星とは根本的に異なる構造を持つと考えられる．

天王星・海王星の探査ミッションが少ないため，これらの惑星の組成や大気過程に関する我々の知識は，地上の観測施設からおよび宇宙望遠鏡からのリモートセンシングによって得られている．その結果として，天王星と海王星の物理特性および大気特性はあまり分かっておらず，これらの惑星が太陽系の進化に果たす役割もあまり理解されていない．そのため，氷惑星系の探査は優先度の高い科学目標である．

ここでは，巨大氷惑星の将来的な「その場観測 (in situ observation)」における主要な科学的目標について記述する．

大気の 10 bar のレベル (対流圏界面から内部に 5 スケールハイト分入った領域) をターゲットとしたエントリープローブは，以下の 2 つの大きなテーマについての見識を与えるだろう．
i) 巨大氷惑星の形成史と，広くは太陽系の形成史
ii) 惑星大気中に現れている過程

探査プローブは，大気の組成，構造と力学を測定する．測定したデータは，地球へ Carrier Relay Spacecraft をリレーステーションとして返送する．

その他に，実現可能なミッションコンセプトと協調関係についての提案も行う．また，巨大氷惑星プローブに搭載する器具のたたき台についても記述．氷ガス惑星大気プロープは，将来の NASA の巨大氷惑星の最重要計画への，ESA としての重要な寄与となるだろう．

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