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宇宙

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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世界初“宇宙ゴミ除去”の人工衛星開発へ スカパー「シミ取りと同じ」

1: ごまカンパチ ★ 2020/06/11(木) 21:29:13.01 ID:jIhj5Vgk9

https://headlines.yahoo.co.jp/videonews/nnn?a=20200611-00000221-nnn-soci
※リンク先に動画あり

通信衛星事業、最大手のスカパーJSATはJAXA(=宇宙航空研究開発機構)などと連携し、
宇宙ゴミをレーザーを使って取り除く、世界初の人工衛星を設計・開発すると発表しました。

今回開発する人工衛星は、ロケットの部品や使い終わった人工衛星など、地球を回っている宇宙ゴミにレーザーを照射し、
噴き出すガスの力で地球の大気圏に落下させて燃え尽きさせるもので、早ければ3年後に打ち上げることを目指しています。

宇宙ゴミは、いま使われている人工衛星に衝突すると故障の原因になることから、JAXAは除去するための技術開発を進めており、
民間企業のビジネスとして育てることを目指しています。

これまで、機械のアームや磁石を使って除去する人工衛星の開発が進められていましたが、レーザーを使う方式は世界で初めてだということです。

別ソース
宇宙ゴミ、レーザーで掃除 スカパー「シミ取りと同じ」
https://news.yahoo.co.jp/articles/ea10cca944d546addf0e5290e1705671f115ee67



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1591878553/続きを読む

探査機あかつき、金星の嵐「スーパーローテーション」の謎を解明

1: ごまカンパチ ★ 2020/05/10(日) 00:02:48.44 ID:NT5FaEjS9

https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20200509-00000527-san-sctch
 宇宙航空研究開発機構(JAXA)の金星探査機「あかつき」の観測で、金星の大気上層部を高速で周回する嵐の詳しい仕組みが明らかになった。
昼夜の温度差によって生まれる熱の波が高速化を推進しているという。
米科学誌サイエンスに論文が掲載された。

金星の自転周期は地球換算で約243日とゆっくりしているが、高度50~70キロにある雲の層では、その約60倍の速さに当たる
約4日で1周する高速の風が西向きに吹いている。
この嵐は「スーパーローテーション」(超回転)と呼ばれ、速度が維持される仕組みなどが大きな謎となっていた。

北海道大などのチームは、あかつきに搭載した紫外線カメラで撮影した金星の雲の様子を解析。
赤外線カメラによる温度データも合わせてメカニズムを推定した。
その結果、太陽の放射熱による昼夜の温度差で生じる大気運動が勢いを生み、赤道付近で最速となるスーパーローテーションの速度維持に
重要な役割を果たしていることが判明した。

あかつきは2010年に打ち上げられたが、軌道投入に失敗。
5年後に再挑戦して成功し、観測を続けている。



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1589036568/続きを読む

宇宙は場所によって物理定数が異なるという仮説を発表!宇宙人はいないの?

1: スナフキン ★ 2020/04/29(水) 01:14:02.87 ID:6dkZ71i/9

これまで私たちは、「宇宙は全方位に向かって均質であり、宇宙のどこでも物理定数は不変」だと考えてきました。

ですが近年の度重なる天文学的な測定により、この宇宙を規定するはずの物理定数が、宇宙の異なる場所では違っていることを示唆する結果がもたらされています。

そこで研究者は決定的な結論を得るために、銀河の様々な地点に存在する、クエーサー(非常に活動的なブラックホール)から発せられる電磁波を観測し、宇宙各地の電磁気力の強さを決める定数(微細構造定数)を測定しました。

結果は驚くべきもので、宇宙の一方では電磁気力が強く、また逆の方向では電磁気力が弱くなっていたのです。

これは単に宇宙に方向性があるということだけを意味するものではありません。

電磁気力は原子核が電子を引き留める力です。これが宇宙の場所によって異なるということは、同じ水素や酸素であっても、宇宙の端(高電磁気区域)と端(低電磁気区域)では別の性質を持つことを意味します。

また電磁気力が異なれば、化学反応も異なり、惑星上で生命が産まれる可能性に大きな影響を与えます。

もし、私たちの銀河系周辺だけが生物誕生にとって適切な電磁気力の区域である場合、地球外生命体などの調査は近傍以外は絶望的となるでしょう。

しかし、どうして宇宙に方向性が産まれたのでしょうか?

宇宙各地の電磁気力を測定する

電磁気力は宇宙を構成する4つの基本的な力の一つです(他の3つは重力・弱い核力・強い核力です)。

電磁気力は宇宙に存在する全ての原子核と電子の関係を決めており、適切な電磁気力がなければ原子も分子も構成されず、全ての物体は飛び散ってしまいます。

これまでにも、クエーサーの観測から、宇宙の遥か彼方にある領域では電磁気力が地球とは異なるかもしれないという報告があがっていました。

今回の研究ではより包括的な結論を導くために、機械学習を利用して複数の宇宙の領域での電磁気力(微細構造定数)が測定されました。

その結果、私たちの宇宙ではある特定の方向に行けば行くほど電磁気力が強くなり、それとは逆の方向に行けば行くほど電磁気力が弱くなっていることがわかりました。

観測を行った研究者たちは、はじめはこの結果を信じられませんでした。

この結果が意味するのは、宇宙は均一ではなく双極的な性質を持ち、宇宙の異なる場所では異なる物理定数が存在することを意味し、既存の均一な宇宙認識を完全に破壊するからです。

しかし繰り返し検証を行っても、結果はかわらず、データは宇宙の不均一と双極性を示していました。

なぜ宇宙に方向性がうまれたのかは、完全に謎のままです。インフレーションやビックバンの方向が大きく歪んでいた可能性もありますが、推測の域を出ません。

生命は地球の近くにしか存在しないかもしれない

現在の宇宙論は、宇宙の均一性の元に成り立っています。

宇宙が不均一かつ、謎の方向性がある場合、私たちが求める標準理論にも大きな影響があるでしょう。

ですが、影響は単に理論だけに留まりません。

電磁気力、すなわち原子核と電子がお互いを引きあう力が、宇宙の場所によって異なる場合、宇宙の端と端では水の電離といった基本的な化学反応ですら全く異なる可能性もあるのです。

化学反応の基本が違えば、生命活動にも大きな影響があります。

楽観的な予測は「宇宙の端と端では全く異なる生命が生まれている」というものですが、悲観的には「地球と似た電磁気力の区域以外では、生命は誕生しない」ことになります。

今回の発見は物理学と宇宙生物学に劇的な影響を与えることになりそうです。

しかし、人類の科学史を紐解けば、常識の崩壊は常に新理論の芽になってきました。

今回の常識の破壊によって、人類の科学力は新たな飛躍の時を迎えるのかもしれません。

研究内容はオーストラリア、ニューサウスウェールズ大学のマイケル・R・ウィルチンスカ氏らによってまとめられ、4月24日に学術雑誌「Science Advances」に掲載されました。

https://nazology.net/archives/58281
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引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1588090442/続きを読む

最新の高画質木星画像、牡蠣にしか見えないと話題に(写真あり)

1: 富豪立て子 ★ 2020/04/25(土) 09:15:11.78 ID:zCvUo/Ta9

皆さんは宇宙に興味があるでしょうか。アニメや映画などでは身近に扱われる題材ですが、実際に行ったことがあるという人は極めて少ないでしょう。宇宙といえば、様々な惑星が存在していますが、最近になって木星の最新画像が公開されました。しかし、その木星はどう見ても牡蠣にしか見えないと話題になっています。

宇宙は広いため、中々詳しく知っている人も身近には少ないことでしょう。「木星」は太陽系の中では最も大きい惑星の1つ言われています。茶色いイメージ画像も多いため、大きな地層をイメージする人もいるかも知れませんが、そのほとんどはガスと液体の金属から構成されています。

今年の4月に入って、NASAから最新の木星写真が公開されました。最近は画質も大きく上がっていて、綺麗な写真を見ることができるようになっています。地球とは全く違うその外観は、芸術的にも、少し不気味にも感じられます。

まるで袋に詰められた生牡蠣のように見えることで、牡蠣の惑星などと言われています。確かに、牡蠣と言われたらもうそれにしか見えなくなってきます。皆さんも牡蠣を食べるときには木星のことを思い出してみましょう。

海外では、アメリカ宇宙軍のユニフォームがこれじゃないと、ネットで総ツッコミされました。

高野史緒@「大天使はミモザの香り」 @fumio_takano 10:28 - 2020年4月23日
NASAが最新の木星の画像を発表。
衝撃のグロさ。木星、昔は美しい星だと思っていたけど、解像度が上がるたび、高性能の探査機が行くたびにグロくなってゆく……
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https://twitter.com/fumio_takano/status/1253133625475788802

ムーン@小説書いてるよ @moonverun 16:22 - 2020年4月23日
木星って生牡蠣みたいなんだなぁ
https://twitter.com/moonverun/status/1253222587888308225

https://yukawanet.com/archives/jupiter20200423.html
https://twitter.com/5chan_nel (5ch newer account)



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1587773711/続きを読む

ブラックホールから脱出しようとした光は、まるでブーメランのように引き戻される

1: ライスシャワー ★ 2020/04/13(月) 02:12:18.59 ID:6J6cvcOI9

ブラックホールは光さえ吸い込む強力な重力源ですが、その周辺で見せる複雑な光の挙動が明らかになりました。

過去の観測データの洗い直したところ、ブラックホールから脱出しようとした光が、まるでブーメランのように引き戻されている痕跡が得られたのです。

この特殊な光の挙動によって、ブラックホールの降着円盤は自らの発光で自らを照らしているというとんでもない状態であることもわかりました。

この研究は、米国カリフォルニア工科大学の研究者Riley M. T. Connors氏を筆頭とした研究チームより発表されており、論文は3月27日付けで天文学を扱う査読付き科学雑誌『The Astrophysical Journal』に掲載されています。

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ブラックホールの周りの光

今回の研究は、2012年に運用が終了したロッシX線タイミングエクスプローラー(RXTE)衛星のアーカイブを組み合わせて行われました。

過去の観測データを、現代の技術で改めて洗い直し新しい発見をするというのは、最近の天文学ではよく報告される事例です。

観測されていたのはブラックホール連星「XTE J1550-564」です。これは太陽質量の10倍程度という恒星質量のブラックホールで、伴星の物質を吸い込んで明るく輝く降着円盤を作り出しています。

円盤の上下に吹き出すジェットも確認でき、マイクロクエーサーという呼び方もされています。

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X線観測データを確認した結果、ここではブラックホールの非常に近くから出ている光を観察できたが、それはブーメランのようにブラックホールに引き戻された痕跡があったというのです。

こうしたブラックホール周辺の光の挙動は、1970年代には予想されていたものですが、観測で確認されたのは初めてのことです。

重力に吸われる光

光は質量を持たず、直進しかしないという性質があります。なのに重力源のブラックホールに吸い込まれるというのは一見奇妙なことのように思えます。

しかし、重力とは単純に質量のあるものを吸い寄せる力ではなく、空間の歪みであることが一般相対性理論によって説明されています。

空間を2次元平面のゴムシートと考えた場合の重力源周辺の歪み
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ブラックホールのような強い重力源の周りでは、ゴムシートにボーリングの玉でも乗せたようにぐにゃりと空間が歪みます。

ここに勢いに載った光が飛び込むと、光はぐるぐるコイン募金箱に投げ込まれたコインの様に、歪んだ空間に合わせて軌道を曲げてぐるぐると周回するような挙動を取ってしまうのです。

ぐるぐるコイン募金箱。歪んだ場所では平たいコインも円を描くように転がる
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こうした原理で、光もブラックホールの周辺では歪んだ空間に捕らわれてブラックホールの中心へ引き込まれてしまうのです。

実際のブラックホールは高速で自転していると考えられ、挙動はこのぐるぐるコインよりもっと複雑です。

研究者の予想では、そこでは光が曲げられるだけではなくねじるような挙動も取っていると言います。

ブラックホールの周りでは高熱の降着円盤が発光していますが、その光はブラックホールから脱出しようとして、ブーメランのように引き戻されていることもX線観測から確認されました。

この光は引き戻された後、降着円盤の物質に反射して再度飛び出してくると言います。

つまり、ブラックホール周辺では、自分が輝いて放った光で別の部分が照らされているという奇妙な状況が起こっているのです。

この直接輝いて抜け出した光と、引き戻された後反射した光を分離すれば、ブラックホール周辺の状況をもっと詳しく知ることができると言います。

現在は確認が困難なブラックホールの自転速度なども、ここから計算できるかもしれないのです。

それにしても、自分で光って自分を照らすとは、アニメに登場する目立ちたがりキャラでもそこまではできないしょう。さすが謎多きブラックホール…といったところでしょうか。

https://nazology.net/archives/56354



引用元: http://tekito.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1586711538/続きを読む

【宇宙】まるでモネの絵画のよう…NASAの木星探査機がとらえた木星の最新画像

1: 玄米茶 ★ 2020/04/10(金) 07:18:17.60 ID:rQR8Te6F9

 NASAの木星探査機ジュノーが送り届けてくれた木星の最新画像は、渦巻くガスが織りなす混沌とした惑星というよりは、どこか印象派の画家クロード・モネが描く絵画、睡蓮を思わせる。

 公開された画像データは、ジュノーが2020年2月17日のフライバイの際に撮影したもの。NASAが一般公開したそのデータを、数学者のジェラルド・アイヒシュタット(Gerald Eichstadt)氏が処理した。

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渦巻く嵐の周囲で渦巻く嵐

 そこには木星北部の様子が捉えられている。お香から立ち上る煙のようなゆらゆらとした模様は、渦巻く嵐の周囲でまた別の嵐が渦巻いている姿だ。

 「大赤斑」をはじめとするこうした巨大嵐は、太陽系最大の惑星のアイコニックな特徴でもある。

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雲の中を走る2条の筋

 だが、画像中央辺りを上下に走る細長い筋のようなものは、木星が大好きという人にとっても珍しいだろう。

 ジュノーが最初にその筋を目撃したのは、2016年のフライバイでのこと。NASAによると、雲の上に漂う煙霧粒子の層であるらしいが、具体的にどのような物質で構成されており、どのようにして形成されるのかは不明だ。

 一説によると、木星北部の大気を流れる2つのジェット気流が関係しているらしい。

 探査機ジュノーのデータをジェラルド・アイヒシュタット氏が処理した美しい木星の姿は動画でも見ることができる。

https://youtu.be/7N1xFe46UVs



探査機ジュノー――木星研究のゲームチェンジャー

 2011年に打ち上げられたジュノーは、現在53日周期で木星を周回しながら、その大気を観察している。予定では合計32回のフライバイを行い、その乱気流の世界を撮影することになっている。

 今回行われたフライバイは、25回目のもの。木星の北緯71度線あたりに漂う雲――そのさらに2万5000キロの上空を通過した。

 こうした撮影以外にも、ジュノーは大気の測定、重力場と磁場のマッピング、磁気圏の調査といった、惑星の進化を理解するためのデータ収集任務も負っている。

 ジュノーは木星研究のゲームチェンジャーだった。最近だけでも、史上初となる衛星ガニメデの北極撮影の成功や、木星の嵐が特に混沌としている地域の記録といった成果を挙げている。

 後者からは、地球で見られるものと似たような風系が、深くかつ長く持続しているらしいことが示唆されている。

 また木星の台風は形成されるまで数年かかり、太陽系の惑星の中でも独特の現象であるという2018年の研究結果も、ジュノーの功績だ。

https://youtu.be/y3qnWRMRqQI



http://karapaia.com/archives/52289664.html



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1586470697/続きを読む
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