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Simone Kopmajer

Posted by moonrainbow on 24.2021 癒しの音楽   0 comments   0 trackback
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地球質量の「自由浮遊惑星」4個発見

Posted by moonrainbow on 24.2021 太陽系外惑星   0 comments   0 trackback
地球質量の「自由浮遊惑星」4個発見。重力マイクロレンズ法の威力

自由浮遊惑星の想像図
【▲ 自由浮遊惑星の想像図(Credit: A. Stelter / Wikimedia Commons)】

わたしたちは学校などで天文現象を学んだとき、太陽のような恒星の周りを、一定の軌道を持って周回している天体を惑星と習ってきました。実際、天文学においても、ホストとなる親星に縛られず、宇宙空間を単独で浮遊している惑星(惑星程度の質量を持った天体)は存在しないと考えられていました。しかし、近年、観測技術の進歩により、そのような惑星、すなわち「自由浮遊惑星」(free-floating planet:FFP)の存在が明らかになってきました

この度、マンチェスター大学のIain McDonald博士が率いる研究によると、地球と同程度の質量を持つ4つの自由浮遊惑星が新たに発見されました。ケプラー衛星のK2ミッション(主要ミッション終了後に移行された新たなミッション)によって2016年に取得されたアーカイブデータの分析結果によるものです。この研究結果は2021年7月6日付けで王立天文学会月報に掲載されました。

発見に用いられた重力マイクロレンズ法は、アインシュタインの一般相対性理論によって予測されていた重力レンズ現象を利用した方法です。こちらの動画は重力マイクロレンズ効果を説明したアニメーションです


Animation of a microlensing signal as seen from Earth



背景の星に前景の星(惑星状の天体)が重なると、前景の星の重力により背景の星の光が曲げられ、地球上からは丸い像が見え、背景の星の明るさが増します。

天の川銀河に存在する星のうち、100万個に1つ程度は重力マイクロレンズ効果の影響を受けていて、さらにその数パーセントは太陽系外惑星によって引き起こされていると予想されています。

しかし、「このような信号を検出することは非常に困難な作業です」とIain McDonald博士は語っています。「わたしたちの観測では、視力の衰えた高齢の望遠鏡を、星が最も密集した部分に向けました。そこには、明るさの異なる何千もの明るい星と、何千もの小惑星がすでに存在し、わたしたちの視野をかすめています。その不協和音の中から、太陽系外惑星によって引き起こされる僅かで特徴的な明るさを抽出しようとしました」

今後は、そのような僅かな信号を見つけるように設計された他のミッションに引き継がれます。

アンシュタインは重力レンズ現象を予測していましたが、実際に観測することは不可能だと考えていました。しかし、現在では、ブラックホールやダークマターの研究、自由浮遊惑星を含む太陽系外惑星の発見は、重力マイクロレンズ法なしには成し得なかった成果と言えるでしょう。

太陽系内の惑星の動きは基本的にニュートン力学(ケプラーの法則)で説明できますが、視野を太陽系外へと広げていくとニュートン力学だけでは手に負えなくなってきます。

重力レンズ現象は観測不可能と考えたアインシュタインの予言自体はずれましたが、アインシュタインによる一般相対性理論の発見が現代天文学の多くの成果を支えていると言っても決して過言ではないでしょう


Video Credit: 王立天文学会(Royal Astronomical Society)
Image Credit: A. Stelter / Wikimedia Commons

2021-07-17
Soraeより

Kenny G

Posted by moonrainbow on 23.2021 癒しの音楽   0 comments   0 trackback
You're Beautiful

系外惑星「TOI 2076 b」、「TOI 2076 c」、「TOI 2076 d 」、「TOI 1807 b」

Posted by moonrainbow on 23.2021 太陽系外惑星   0 comments   0 trackback
TESSが若い4個の系外惑星を発見 惑星の進化を解き明かすヒントに

中心星の周りを回る系外惑星の想像図
【▲ 中心星の周りを回る系外惑星の想像図(Credit: NASA)】

NASAは7月12日、NASAのエイムズ研究センターなどで研究するクリスティーナ・ヘッジスさん率いる研究チームが、トランジット系外惑星探索衛星TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)のデータを使って、若い兄弟星「TOI 2076」と「TOI 1807」について、合計4つの系外惑星を発見したと発表しました。発見されたのは「TOI 2076 b」、「TOI 2076 c」、「TOI 2076 d 」、「TOI 1807 b」の4つです

研究チームによれば、この発見によって、まだよく解っていない惑星進化の若い段階に関する理解が深まることが期待されるといいます。

TOI 2076とTOI 1807は、地球から130光年以上離れたところにあり、互いに30光年ほど離れています。ともに2億歳ほどととても若いです。ちなみに私達の太陽は46億歳ほどです。

ESA(ヨーロッパ宇宙機関)の位置天文衛星ガイアのデータから、TOI 2076とTOI 1807は宇宙空間を同じ方向に移動していることが解っています。そのため、この2つの恒星は、距離が離れ過ぎているために連星ではありませんが、同じ分子雲で誕生したのではないかと考えられています。いわば、TOI 2076とTOI 1807は兄弟星(Stellar Siblings)というわけです。

そして、TOI 2076とTOI 1807は、とても若いために、太陽と同じ歳になったときに比べて、おそらく10倍もの紫外線を放射しています。

研究チームは、このようなTOI 2076とTOI 1807について、TESSのデータを使って、トランジット法により、合計4つの系外惑星を発見しました。

まず、TOI 2076について、TOI 2076 b(大きさは地球の3倍ほど、公転周期は10日)、TOI 2076 c(大きさは地球の4倍超ほど、公転周期は17日超ほど)、TOI 2076 d(大きさは地球の4倍超ほど、公転周期は17日超ほど)の3つです。

そして、TOI 1807についてはTOI 1807 b(大きさは地球の2倍ほど、公転周期はちょうど13時間)の1つだけです。

理論モデルによると、惑星は、最初、原始惑星系円盤内で形成されたときから残っている厚い大気を持っています。しかし、そのうちのいくつかの惑星は若い中心星の強烈な放射によってこの大気を剥ぎ取られて岩石のコアが剥き出しになります。ただ、さらに、そのうちのいくつかの惑星は、その後、火山活動などその惑星自身のプロセスによって、再び、二次的に大気を獲得します。

研究チームによれば、TOI 2076とTOI 1807の年齢から考えて、TOI 2076とTOI 1807の惑星達は、まさにこのような惑星の大気進化の途上にあることが示唆されるといいます。

今回の論文の共著者であるトレバー・デイビッドさんは、「TESSによるTOI 2076とTOI 1807の発見は、(まだよく解っていない)この若い段階における惑星の進化に関する理解を深めることになるでしょう」とコメントしています。

2021年の後半に打ち上げ予定のNASAの次世代ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の重要なミッションの1つに系外惑星の大気などの観測があります。とても楽しみです


Image Credit: NASA

2021-07-17
Soraeより

Bernward Koch

Posted by moonrainbow on 22.2021 癒しの音楽   0 comments   0 trackback
Immortal Thoughts

米・宇宙企業ブルーオリジンが宇宙旅行に成功

Posted by moonrainbow on 22.2021 宇宙への旅   0 comments   0 trackback
米・宇宙企業ブルーオリジン、顧客を乗せ高度100kmの宇宙旅行に成功

ブルーオリジン
「ニューシェパード」の打ち上げ(提供:ブルーオリジンのライブ中継動画「Replay - New Shepard First Human Flight」より、以下同)

米・宇宙企業ブルーオリジンは、7月20日に宇宙船「ニューシェパード」を打ち上げた。顧客を含む4名が搭乗したカプセルは高度107kmに到達し、同社初の有人宇宙飛行に成功した

米・宇宙航空企業ブルーオリジンの再利用型・準軌道飛行用ロケット「ニューシェパード(New Shepard)」が、日本時間7月20日22時ごろに米・テキサス州の発射場から打ち上げられた

ロケットに搭載された完全自動操縦のカプセルには、ブルーオリジンを創業したジェフ・ベゾスさんと弟のマーク・ベゾスさん、1960年代に女性飛行士候補だったウォーリー・ファンクさん(宇宙旅行の最年長記録)、旅費を支払う初の顧客であるオリバー・デーメンさん(宇宙旅行の最年少記録)の4人が搭乗した。打ち上げから約3分後にカプセルは高度100km付近でロケットから切り離され、高度107kmの宇宙空間へ到達し、船内は約5分間無重力となった

ブルーオリジン1
ロケットに取り付けられたカメラが上空からとらえた画像

その後、カプセルは大気圏に再突入し、打ち上げから約10分後にパラシュートを開いて地上へ着陸した。一方、打ち上げロケットは垂直状態で地球へ帰還し、そのまま発射場へ着地した

ブルーオリジン2
パラシュートで降下中のカプセル

ブルーオリジン3
垂直状態で発射場へ戻り着地するロケット
ロケットが垂直状態で発射場へ戻り着地する様子

カプセルから降り、喜ぶベゾス氏(左)=ブルーオリジン提供・ロイター
カプセルから降り、喜ぶベゾス氏(左)=ブルーオリジン提供・ロイター.より

民間企業による顧客を乗せた有人飛行で、上空100kmの「カーマンライン」と呼ばれる高度(国際的に宇宙との境界とされる高度)を越えたのは、今回が世界初である。また、82歳のファンクさんは宇宙飛行の最年長記録を、18歳のデーメンさんは最年少記録をそれぞれ更新した

ブルーオリジンでは年内にさらに2回の宇宙飛行を予定しているほか、2022年にはより多くの宇宙飛行を計画している

Replay - New Shepard First Human Flight


ライブ中継動画「Replay - New Shepard First Human Flight」(提供:BLUE ORIGIN)

Blue Origin NS-12 New Shepard Rocket Flight and Landing




2021年7月21日
AstroArtsより
 

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