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太陽系

太陽系の「第9惑星(プラネット・ナイン)は原始ブラックホール」説を確かめる計画、ハーバードの研究者が提案

1: しじみ ★ 2020/07/16(木) 05:50:08.35 ID:A9wng6vb9

ハーバード大学の研究者らが、太陽系の外縁を周回しているかもしれないと考えられている「第9惑星(惑星X)」が「原始ブラックホール」か否かを確認するための計画を提案しました。研究者らは、チリに建設予定の可視光赤外線望遠鏡ヴェラ・C・ルービン天文台(Vera C. Rubin Observatory: VRO)を使って全天を観測することで、謎の天体を発見するとしています。

原始ブラックホールとは、超新星爆発の結果として形成される通常のブラックホールとは異なり、ビッグバンと同時に形成されたソフトボール大ながら地球の5~15倍もの質量があるとされる超高密度な仮説上の天体。目視できないうえ大質量であることから、暗黒物質(ダークマター)の候補物質とも言われています。

第9惑星が原始ブラックホールだとする仮説は、宇宙を漂っていた原始ブラックホールが太陽の重力に捕まって、他の惑星の大きく外側を公転するようになったのではないかとするもの。

もし第9惑星が原始ブラックホールだとすれば、たとえば彗星のような小天体がそこに接近しすぎたとすると、彗星は強烈な重力で引き寄せられ、星間ガスとの反応で過熱し溶解します。ついには潮汐が破壊され、彗星は粉々になってブラックホールに降着します。そして、研究者はこのときに放出される降着フレアと呼ばれる放射線や可視光を観測できれば、第9惑星(原始ブラックホール)を発見できると考えました。

もちろん言葉で説明するのは簡単ですが、現状ではそれを実行するのは困難です。しかしVROが完成すれば、フレアの発生を逃さず検出できることが期待されます。

もとは大型シノプティック・サーベイ望遠鏡 (Large Synoptic Survey Telescope: LSST)と呼ばれていたVROは超広域観測が可能で、3晩で設置場所から見える全天域を観測できる性能を誇ります。頻度の高い比較的小さな変化を検出する能力が高いため、週に2回の全天観測で降着フレアの検出も可能だと研究者は述べています。

研究者らは、VROが完成し稼働する2023年から観測を開始すれば、1年以内に原始ブラックホールが確認されるか、または第9惑星がブラックホールである可能性が除外されると主張しました。

第9惑星が本当に惑星なのかブラックホールなのか、またそんなものが本当に存在するのかは、誰もが気になるところ。早ければ2023年にはその答えが出るかもしれません。


関連ニュース
未発見の「第9惑星」その正体は小さなブラックホールだとする説が登場
https://sorae.info/030201/20190930-planet-x.html

https://japanese.engadget.com/planet-9-blackhole-harvard-225005140.html



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1594846208/続きを読む

太陽圏は球形ではなく彗星のような形か、ボイジャーの探査結果から

1: しじみ ★ 2020/06/16(火) 12:27:32.80 ID:CAP_USER

1977年に打ち上げられたNASAの無人探査機「ボイジャー1号」と「同2号」は、どちらも「太陽圏(Heliosphere:ヘリオスフィア)」を離脱して星間空間に到達したとみられています。この太陽圏の形が3年前に発表された研究において指摘されたような球形ではなく、以前から考えられてきたように彗星のような形をしていたとする研究成果が発表されています。
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■NASAの観測衛星IBEXによる11年分以上の観測データから分析

太陽圏は太陽風と星間物質が混ざり合う境界面である「ヘリオポーズ(Heliopause)」から内側の領域を指す言葉です。太陽風が星間物質と衝突して速度が落ち始める部分は「終端衝撃波面(Termination Shock、末端衝撃波面とも)」、ヘリオポーズと終端衝撃波面に挟まれた厚みのある部分は「ヘリオシース(Heliosheath)」と呼ばれています。太陽および地球をはじめとした太陽系の惑星は、太陽風が支える終端衝撃波面に包まれた泡のような空間に位置しています。
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太陽圏(Heliosphere)の模式図。青が終端衝撃波面(Termination Shock)、水色の縁がヘリオポーズ(Heliopause)、その間にある領域がヘリオシース(Heliosheath)。ヘリオテイル(Heliotail)はこの画像では左に向かって伸びているとみられる(Credit: NASA/JPL-Caltech)

David McComas氏(プリンストン大学)らの研究グループは、McComas氏が主任研究員を務めるNASAの太陽圏観測衛星「IBEX(Interstellar Boundary Explorer)」による観測データを分析した結果、太陽圏は彗星のような尾(Heliotail:ヘリオテイル)が長く伸びた構造であることが示されたとしています。

2008年10月に打ち上げられたIBEXは、太陽風と星間物質が衝突することで生じるエネルギー中性原子(ENA)の分布を調べることで、太陽圏の境界を描き出すことを目的の一つとしています。IBEXの運用期間は当初2年間とされていましたが、実際にはその予定を大きく越えて、第24太陽活動周期のほぼ全体をカバーするに至っています。

研究グループによると、2014年に観測された太陽風の圧力上昇にともなって生じたとみられる高エネルギーの中性原子が2016年からIBEXで検出されるようになったものの、その分布には偏りがあり、星間物質の流れの風上方向からは多く検出されたいっぽうで、風下方向からは検出されなかったといいます。

研究グループは、高エネルギー中性原子の分布に偏りが生じた理由として、太陽圏が星間物質の流れの風下側に向かって長く伸びていることで生じた時差の可能性に言及。太陽圏境界の風上側は太陽風の変化による影響がすぐに現れたものの、風下側は太陽から離れているため、太陽風の変化が及んだりエネルギー中性原子が飛来したりするまでに時間がかかるのではないかと考えています。

なお、太陽圏の形については、土星探査機「カッシーニ」、ボイジャー、IBEXによる観測データをもとに、球形に近い形状をしているのではないかとする研究成果が2017年に発表されています。もしも太陽圏が球形であればエネルギー中性原子の分布もあまり偏らないはずですが、その後のIBEXによる観測データは分布が偏っていることを示しており、以前から想定されてきた彗星のような形を示唆する結果となっています。
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https://sorae.info/astronomy/20200615-heliosphere.html


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木星の模様「大赤斑」は消えず、今後しばらく存在し続けるかもしれない 今世紀中に消滅説否定

1: しじみ ◆fbtBqopam767 しじみ ★ 2019/11/26(火) 23:43:30.56 ID:xlAQoadu9

木星のトレードマークといえば巨大な「大赤斑」。近年、その面積が縮小していることから今世紀中に消滅する可能性が指摘されていましたが、消滅することはないとする見解が研究者から示されました。
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■大赤斑の原動力である渦の状態が重要

カリフォルニア大学バークレー校(UCバークレー)のPhilip Marcus氏は、シアトルにて開催されたアメリカ物理学会流体力学部門の第72回年会において、木星の大赤斑はすぐには消えないとする見解を発表しました。

木星の大赤斑は、巨大な高気圧の渦によって生み出されています。Marcus氏によると、木星では高気圧と低気圧による相互作用が日常的に起きていて、高気圧どうしが融合することもあれば、高気圧が低気圧を退けることもあるといいます。大赤斑を支える高気圧も例外ではなく、別の小さな高気圧と融合する様子が時折確認されています。

高気圧の渦に支えられている大赤斑の周囲でこのような高気圧や低気圧との相互作用が起きると、変化した風の流れによって大赤斑の雲の一部が剥離するといいます。その過程は今年の5月から6月にかけても観測されており、大赤斑の一部が数日かけて大赤斑から離れていく様子が捉えられています。
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このように大赤斑の一部が剥離する現象は、大赤斑の消滅を意味するものではないようです。Marcus氏によると、UCバークレーの研究チームが木星の雲の画像を分析したところ、大赤斑はそれを生み出している渦よりも大きく広がっていることが判明しました。

つまり、大赤斑のサイズが小さくなったとしても、それを支える渦が小さくなったり、弱まったりしているとは限らないというわけです。Marcus氏はThe Conversationへの寄稿において、今年観測された大赤斑からの剥離は低気圧との相互作用によって説明できるとしています。

■大赤斑はいつまで存在し続けるのか?

かつては地球3個がおさまるほどの大きさ(幅およそ4万1000km)があった大赤斑も、現在では地球1個がおさまるくらい(2017年4月の時点で幅1万6000km余り)にまで小さくなってしまいました。それでもMarcus氏は、大赤斑を生み出している高気圧の渦が衰えたような兆候は確認できず、今後も生き残っていくだろうとコメントしています。

木星最大の特徴ともいえる大赤斑。サイズが変化することはあるようですが、今しばらくは消えずに存在し続けるのかもしれません。

https://sorae.info/astronomy/20191126-redspot.html



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1574779410/続きを読む

太陽系外の地球型惑星に水蒸気の存在 初めて確認

1: チンしたモヤシ ★ 2019/09/12(木) 06:58:47.32 ID:ZhpnucgU9

地球型惑星に水蒸気 存在を初めて確認
AFP 2019年9月12日 4:33 発信地:パリ/フランス [ フランス ヨーロッパ ]
https://www.afpbb.com/articles/-/3244090

大気中に水の存在が確認されたスーパーアース「K2-18b」の想像図(2019年9月11日提供)。(c)AFP PHOTO /ESA/HUBBLE/M.KORNMESSER
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NASAのハッブル宇宙望遠鏡(2009年5月13日撮影、資料写真)。(c)NASA VIDEO / AFP
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【9月12日 AFP】(更新)ハビタブルゾーン(生命居住可能領域)内にある太陽系外惑星の大気中に水蒸気が存在することを初めて確認したとする論文が11日、英科学誌ネイチャー・アストロノミー(Nature Astronomy)に発表された。

 論文によると、この惑星「K2-18b」は質量が地球の8倍、大きさが地球の2倍で、液体の水が存在できるハビタブルゾーン内で恒星の周りを公転している。

 K2-18bは、米航空宇宙局(NASA)のケプラー(Kepler)宇宙望遠鏡が発見した数百個の「スーパーアース(巨大地球型惑星)」の一つ。これまで4000個余り見つかっている太陽系外惑星のうち、岩石でできた表面と水を含む大気の両方を持つことが確認されたのはこの惑星が初めて。

 論文の共同執筆者でロンドン大学ユニバーシティー・カレッジ(University College London)の天文学者ジョバンナ・ティネッティ(Giovanna Tinetti)氏はAFPに対し、生命の痕跡を探す取り組みにおいて「この惑星は太陽系外で見つかっている中では最有力候補だ」と説明。「表面に海があるとの臆測はできないが、その可能性は十分ある」と述べた。

 同大のアンゲロス・チアラス(Angelos Tsiaras)氏率いる研究チームは、2016年と2017年にハッブル宇宙望遠鏡(Hubble Space Telescope)が収集した分光データを基に、K2-18bの大気を通過した星の光をオープンソースのアルゴリズムを用いて分析。その結果、まぎれもない水蒸気の痕跡を確認した。

 水蒸気の正確な量は明らかではないが、コンピューターモデリングでは濃度が0.1~50%であることが示された。一方、地球の大気中の水蒸気濃度は南極・北極の上空で0.2%、熱帯地方で最大4%。

 K2-18bは、約110光年離れた天の川銀河(Milky Way)内のしし座にある赤色矮星(わいせい)の周りを公転しており、有害な放射線を地球よりも多く浴びているとみられている。(c)AFP/Marlowe HOOD



引用元:http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1568239127/続きを読む

地球に一番距離が近い惑星ってどこ?金星?火星?

1: しじみ ★ 2019/03/14(木) 00:09:15.96 ID:CAP_USER

太陽系では太陽を中心に、水星・金星・地球・火星・木星・土星・天王星・海王星という8つの惑星が公転しています。一般的に私たちが住む地球に最も近い惑星は金星だと言われていて、NASAによる金星の紹介ページでも「our closest planetary neighbor(私たちの最も近い隣人)」と表現されていますが、この通説に対して「地球に最も近い惑星は金星ではない」と天文学者が反論しています。

Venus is not Earth’s closest neighbor
https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.6.3.20190312a/full/

惑星の近い・遠いは惑星間の平均距離によって比べられ、従来の考え方では、「2つの惑星の平均公転半径(太陽からの距離)の差」で計算されます。例えば、平均公転半径が0.72AU(約1億800万km)である金星と、平均公転半径が1.00AU(1億5000万kim)である地球の平均距離は、1.00-0.72=0.28AU(約4200万km)になります。
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しかし、平均公転半径の差は2惑星が最接近している時の距離に近いものであり、2つの惑星の間で常に0.28AUという距離が保たれている訳ではありません。そのため、どれが最も近い惑星なのかを平均公転半径の差だけで決定する定説に対して、ロスアラモス国立研究所で研究助手を務めるTom Stockman氏ら3人が異を唱えています。

3人は惑星間の平均距離をより正確に捉えるために、「ポイントサークル法(Point Circle Method、PCM)」という新しい計算方法を提唱しています。PCMでは各惑星の軌道を「平均半径をもつ同一平面上の同心円」と仮定します。3人は「私たちの住む太陽系ではこの仮定はあながち間違っておらず、8つの惑星は2.6度±2.2度の軌道傾斜を持ち、平均軌道離心率は0.06±0.06です」とコメントしています。

以下の図aは、2つの惑星の軌道を示したもの。c1は平均軌道半径=r1とする内惑星の軌道で、c2は平均軌道半径=r2とする外惑星の軌道です。惑星は軌道円上を常に一定の公転速度で動いているため、「惑星が軌道上のどの位置にいるのか」という確率分布は一様だと考えられます。そこで、3人は図bに示されるような「c2上の任意の点(左の円)からc1上のすべての点(右の円群)までの距離の平均」を、新しい2惑星間の平均距離として数学的に定義しました。
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計算の結果、地球と金星との平均距離は1.14AU(約1億7000万km)、火星との平均距離は1.70AU(約2億5500万km)だったのに対して、水星との平均距離は1.04AU(約1億5500万km)だったことがわかりました。このことから「地球に最も近い惑星は水星である」とStockman氏らは論じています。

同時に、Stockman氏らは、PyEphemと呼ばれるPythonライブラリを使用して、太陽系内の8つの惑星すべての位置についてシミュレーションを行い、10年間の平均測定距離をPCMでの計算結果と比較しました。シミュレーションを動かしている様子は以下のムービーの6分40秒辺りから見ることができます。

Mercury is the closest planet to all seven other planets - YouTube
https://youtu.be/GDgbVIqGADQ



以下の表は、各惑星間の平均距離を上から「シミュレーションによる算出」「PCMによる算出」「従来の方法による算出」の3つで示したもの。シミュレーションによって導き出された距離とPCMによって算出された距離がほとんど同じであることがよくわかります。
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さらに、3人はこの結果から「内側の物体の軌道半径が小さいほど、同心円状に移動する物体間の平均距離は短くなる」という推論を展開しています。完全に証明されているわけではありませんが、この推論に基づけば、最も内側を公転する水星はその他すべての惑星にとって最も近い惑星ということになります。

3人によると、PCMを用いることで周回する任意の物体の平均距離を素早く見積もることができ、例えば信号強度が距離の2乗に比例して低下する衛星通信網をすみやかに検証するのに役立つとのこと。「いずれにせよ、少なくとも金星が私たちの最も近い隣人ではないこと、そして水星がみんなの隣人であることがわかりました」とStockman氏らは論じました。

https://gigazine.net/news/20190313-earths-neighbor-is-not-venus/



引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1552489755/続きを読む

「ボイジャー2号」いよいよ太陽系脱出へ。打ち上げから約40年

1: しじみ ★ 2018/10/07(日) 03:53:55.45 ID:CAP_USER

1977年8月に打ち上げられた米無人宇宙探査機「ボイジャー2号」が、約40年の時を経ていよいよ太陽系の外に脱出します。

現在、ボイジャー2号は地球から約177億キロを離れた太陽風が届く範囲である太陽圏(heliosphere)の最外部(heliosheath)を飛行しています。
原子力電池を搭載しているボイジャー2号は、これまでに木星・土星・天王星・海王星に接近し、その姿を我々に届けてきました。1989年8月には海王星の大暗斑(後に消滅)を捉えるなどの惑星探査を終え、以降は太陽圏の星間空間ミッションを行っていました。


▲ボイジャー2号が捉えた「大暗斑」が見える海王星

なお、これまでに太陽系を脱出した人工物は、2012年の「ボイジャー1号」続き2機目となります。

■NASA Voyager 2 Could Be Nearing Interstellar Space
https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-voyager-2-could-be-nearing-interstellar-space

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▲ボイジャー2号が捉えた「大暗斑」が見える海王星
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https://sorae.info/030201/2018_10_06_voyager2.html



引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1538852035/続きを読む

太陽系の未知の惑星「プラネット・ナイン(太陽系第9惑星)」が発見されるまでにはあと1000年

1: しじみ ★ 2018/09/10(月) 16:19:43.59 ID:CAP_USER

地球が属する太陽系には、水星・金星・地球・火星・木星・土星・天王星・海王星に次ぐ第9の惑星「プラネット・ナイン」が存在していると考えられています。この惑星の存在自体はさまざまな観測データなどから90%以上の確率で間違いないと考えられていますが、科学者によると実際に人類がその姿を直接観測するまでにはあと少なくとも1000年以上待たなければならない模様です。

"Planet Nine" Might Be Invisible, Hiding Beyond Neptune, Scientists Think - Advocator
https://advocator.ca/science/planet-nine-might-be-invisible-hiding-beyond-neptune-scientists-think/5244

Planet Nine might be invisible for at least 1,000 years - SlashGear
https://www.slashgear.com/planet-nine-might-be-invisible-for-at-least-1000-years-03544238/

プラネット・ナインは海王星よりも遠い軌道で太陽を周回していると考えられている惑星です。その軌道は大きな軌道離心率を持つと考えられており、最も太陽に近づいた時(近日点)でも太陽からの距離は地球の200倍である約200AU、最も遠ざかった時には約1200AUにもなると考えられており、確認されている中では最も遠い海王星よりも約7倍~約20倍という遠さとなっています。


プラネット・ナインは地球の10倍の質量と、2倍から4倍の大きさを持つと推定されていますが、太陽からあまりに遠い場所に存在するために地球から太陽光の反射をほとんど確認することができません。そのため、プラネット・ナインは理論上は存在が確認されているものの、望遠鏡などを使った光学観測でその姿を捉えることが極めて難しい天体とされています。

上記の予想イラストに天体名や星座などを書き込んだ以下のイラストでは、右上あたりに太陽が描かれていますが、その周りにあるリングは海王星の太陽周回軌道。そのはるか手前に描かれたプラネット・ナインがいかに遠いところに位置しているのかを感じることができます。


プラネット・ナインは氷でできた天体であると考えられていますが、先述の通り太陽からあまりに遠いために太陽の光を反射することができません。プラネット・ナインの見た目上の明るさは海王星の16万分の1とされており、光学観測でその姿を観察することはほぼ不可能と言って良いレベルです。

さらに、プラネット・ナインは地球から見て天の川銀河が存在する方角に位置していると考えられています。天の川銀河は空気の澄んだ夜であれば肉眼でも確認できるほど「明るい」ものであるため、その手前にたとえプラネット・ナインが位置していたしても、天の川銀河の光にかき消されてしまうために、位置関係が改善されるまではその姿を観測することは絶望的であると考えられています。

天文学者の予測によると、プラネット・ナインを観測できる状態になるまでにはあと1000年以上の時間が必要であるとのこと。プラネット・ナインの存在が提唱されたのは2014年のことでしたが、あと1000年は存在が確実でありながらも観測ができないという歯がゆい時間が続くことになりそうです。

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GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180904-planet-nine-invisible-1000-years/



引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1536563983/続きを読む
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