惑星を訪ねる

天王星と海王星のそばを通過した探査機は、これまでにただ一機、1977年八月20日に打ち上げられたボイジャー2号だけです。

望遠鏡から探査機へ

歴史の大部分の間、人々が知っていた惑星は、望遠鏡なしで見えるほど明るい六つでした。水星、金星、地球、火星、木星、土星です。それを変えたのが望遠鏡です。1610年一月、ガリレオ・ガリレイは望遠鏡を木星に向け、木星のすぐ近くにとどまって一緒に動く四つの光の点を見ました。それは地球以外で初めて見つかった衛星で、今ではイオ、エウロパ、ガニメデ、カリストと呼ばれています。

1781年三月13日、ウィリアム・ハーシェルは、ふたご座の中で恒星に対してゆっくり動くかすかな天体に気づきました。はじめは彗星だと思いましたが、七番目の惑星、天王星だとわかりました。1846年には計算で予測された位置で海王星が見つかり、1930年には冥王星が見つかりました。

グランドツアー

1960年代、NASAのジェット推進研究所（JPL）の技術者たちは、1970年代の終わりに外側の惑星が一列に並ぶことに気づきました。175年に一度しか起こらない並び方です。探査機は木星のそばを通るときにその重力で進路を土星の方向に曲げ、各惑星で同じことをくり返せます。これをスイングバイ（重力アシスト）といいます。燃料と、何年もの飛行時間を節約できます。

ボイジャーは五年間もつように、そして木星と土星だけを訪ねるようにつくられました。ボイジャー2号は動き続けたので、NASAはさらに1986年一月に天王星、1989年八月に海王星へと向かわせました。天王星では7,000枚以上の写真を送り、11個の新しい衛星を見つけました。海王星では太陽の光がとても弱く、明るさは木星でカメラが受けた光の3%しかなかったので、チームは撮影のしかたを変えて対応しました。

ボイジャーのあと

その後の探査機は、通過するのではなく長くとどまりました。カッシーニは2004年に土星を回る軌道に入り、13年間観測しました。2017年には、生命が存在できる場所があるかもしれないエンケラドスやタイタンなどの衛星に決して衝突しないよう、わざと土星に突入させられました。ジュノーは2016年七月4日に木星に到着しました。ニュー・ホライズンズは2006年一月に打ち上げられ、2007年に木星で速さをもらい、約九年半の飛行の末、2015年七月14日に冥王星に到着しました。

二機のボイジャーは今もデータを送っています。ボイジャー1号は2012年八月に、太陽のまわりの太陽風の泡である太陽圏（ヘリオスフィア）の外に出て、ボイジャー2号も2018年十一月5日に続きました。どちらも今は恒星間空間にいて、外側の惑星を初めて間近に見せてくれた観測装置を今も積んでいます。

遠くの探査機と交信する

電波は光の速さ、秒速約300,000 kmで進みます。一瞬のように聞こえますが、30 auも離れると、海王星からの通信が届くまでに約4時間10分かかります。そんなに遠くからでは、技術者が探査機をその場で操縦することはできません。何時間も前に命令を送っておき、探査機が自分でそれを実行します。