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木星と太陽の“深い”関係

Posted by moonrainbow on 14.2019 太陽系   0 comments   0 trackback
太陽はオーロラを介して木星の大気を暖める

木星の成層圏における温度分布

国立天文台ハワイ観測所の「すばる望遠鏡」に設置されている光学観測機器「冷却中間赤外線分光撮像装置(COMICS)」によって2017年1月12日に撮影された、木星の成層圏における温度分布を示す赤外線画像です。青よりも赤、黄色のほうが温度の高いエリアとなります

木星の大気の特徴である縞模様に沿って温度分布も異なることがわかりますが、注目は北極付近に見える、スポット状に温度が高くなっている部分。これは、木星の北極で発生したオーロラが上層の大気よりもさらに下、中層にあたる成層圏にまで影響を及ぼしていることを示しています

ジェット推進研究所のJames Sinclair氏らがまとめた研究成果によると、木星の広いエリアでこうした温度の上昇が観測されるのは、はるばる太陽からやってきた太陽風が木星に到達してから1日以内のこと。温度が上昇したエリアの近くではオーロラが発生していることから、温度の上昇は太陽風がもたらした影響であることがわかりました

木星の成層圏における温度分布1

共同研究者の一員であるGlenn Orton氏は「太陽風とそれに対する(木星の)成層圏の広範囲に渡る素早い反応に驚いています」と語ります。画像をよく見ると、やはりオーロラが生じる南極付近でも温度が高まっている様子がわかります。地球と比べて太陽から10倍も遠く離れた木星においても、太陽の放つエネルギーがその大気に及ぼす影響は決して弱くはないようです

Image credit: NAOJ/NASA/JPL-Caltech

2019/4/9
Soraeより

小惑星ゴールト((6478) Gault)が自己崩壊

Posted by moonrainbow on 09.2019 太陽系   0 comments   0 trackback
自己崩壊が進行中、尾を引く小惑星ゴールト

ゴールト
ハッブル宇宙望遠鏡が撮影したゴールト。彗星に見られるような尾がとらえられている。尾を構成しているのは小惑星の残骸で、ゴールトが自己崩壊中であることを示している。小惑星周囲の複数の光の筋は背景の恒星(提供:NASA, ESA, K. Meech and J. Kleyna (University of Hawaii), O. Hainaut (European Southern Observatory))

ハッブル宇宙望遠鏡などによる観測から、小惑星ゴールトの表面の物質が宇宙空間へ放出されていて、この小惑星で自己崩壊が進んでいることが明らかになりました。非常に速い自転が原因とみられています

小惑星ゴールト((6478) Gault)は、太陽から約3.4億km離れたところを3.5年周期で公転しています、直径4kmほどの小惑星です。火星軌道と木星軌道の間に広がる、80万個ほどの小惑星からなる小惑星帯に存在する天体の一つです。1988年に発見されて以来、何度も観測されてきましたが、とくに変わった特徴が見られるわけではなかったのです

2019年1月、米・ハワイの全天観測プロジェクト「ATLAS(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System)」によって、ゴールトから尾のようなものが伸びていることが確認されました。過去の観測データを調べたところ、2018年12月の時点ですでに尾があったことが判明しました。さらに、1月中旬には、ハワイに設置されているカナダ・フランス・ハワイ望遠鏡などにより2つ目の短い尾も観測されました。長い方の尾は長さ80万km以上で幅は4800kmほど、短い尾の長さは約20万kmと見積もられています

この尾の正体はゴールトから放出された物質ですが、物質放出を引き起こした要因は何だろうか。たとえばゴールトに他の小惑星が衝突すればこうした放出が起こると考えられるが、ハッブル宇宙望遠鏡による観測で、ゴールトの周辺に(尾のほかに)小塊が広く分布している兆候が見られないことから、このような衝突の可能性は否定されました

ゴールトの物質放出は、小天体に働く「YORP効果」によって自転が速くなり、天体が不安定になったことが原因と考えられています。小惑星のようにいびつな形状の天体は、太陽光の反射と天体表面からの熱放射が場所によって不均一であるため、自転速度が変化します。このYORP効果により、ゴールトは過去1億年の間に1万年あたり1秒の割合で自転周期が短くなってきたようです

ゴールトの現在の自転周期は約2時間で、これは天体が重力でまとまるのと遠心力で壊れていく境界くらいの速さです。表面は不安定になっており、小石の衝突のようなわずかな力が加わっただけでも、小惑星から物質が流れ出ていってしまう状態です

尾の分析から、物質の放出は2018年10月28日と12月30日に発生したことが示唆されています。それぞれの放出は数時間から数日という短期間のもので、尾は数か月のうちには消えていくとみられます

今回の一連の観測により、ゴールトはYORP効果でによる自己崩壊が進行中であることが確認された2例目の小惑星となりました。崩壊中の小惑星の観測は、天体の組成を調べる絶好の機会です。「ゴールトまで行く必要はなく、小惑星から流れ出る物質の画像さえあれば、様々なサイズの塵を見ることができます」(ヨーロッパ南天天文台 Olivier Hainautさん)

2019年4月3日
AstroArtsより

小惑星ベンヌの表面

Posted by moonrainbow on 03.2019 太陽系   0 comments   0 trackback
小惑星探査機「オシリス・レックス」が小惑星ベンヌからの物質放出を発見

ベンヌの表面から宇宙空間に放出される粒子をとらえた画像
ベンヌの表面から宇宙空間に放出される粒子をとらえた画像。2019年1月19日に「オシリス・レックス」の光学航法カメラ「NavCam 1」で撮影。0.0014秒露出で撮影した小惑星本体と5秒露出で撮影した粒子の画像を1枚に合成しています。(提供:NASA/Goddard/University of Arizona/Lockheed Martin)

NASAの小惑星探査機「オシリス・レックス」が小惑星ベンヌの表面から粒子が噴出するようすをとらえました。この発見を含め、これまでの観測で得られた数多くの成果が論文として発表されました

NASAの小惑星探査機「オシリス・レックス (OSIRIS-REx)」は、2018年12月4日にベンヌに到着した後、12月31日にはベンヌの周回軌道に入り、さまざまな観測を行ってきました。12月11日にはベンヌの表面に含水鉱物を発見したことが発表されています

2019年3月19日、これまでの観測成果が計7編の論文として、科学雑誌『Nature』に掲載されました。同じくC型小惑星からのサンプルリターンを目指し、「オシリス・レックス」ミッションとも協力関係にある日本の「はやぶさ2」ミッションチームも、同じ日に『Science』電子版で初期観測成果を発表しています。3月18〜22日に米国で開催された第50回月惑星科学会議に両チームとも発表のタイミングを合わせたとみられます。今回発表されたオシリス・レックスの主な成果をまとめます

ベンヌの表面から物質が放出されていた

2019年1月6日、ベンヌから約1.6km離れた周回軌道を飛行する「オシリス・レックス」によって、ベンヌの表面から宇宙空間に向かって粒子が放出されるようすが撮影されました。これまでに複数回の噴出がとらえています

放出された粒子の多くはベンヌから離れていきますが、中にはベンヌの周りを周回した後で再び表面へ落下するものも見つかりました。運用チームで安全性を評価したところ、これらの粒子は探査機に危険を及ぼすものではないと判断されています。運用チームでは現在も分析を続けており、物質が放出される理由を調べています

ベンヌも岩だらけ

事前の地上観測から、ベンヌの表面はほぼなだらかで大きな岩塊は数個ある程度だと予想されていましたが、「オシリス・レックス」の観測によって、実際には表面全体が起伏の激しい岩塊だらけの地形であることが明らかになりました。予想外の岩の多さに「はやぶさ2」チームが戸惑った小惑星リュウグウとまったく同じ状況です

ベンヌの南半球の表面
「オシリス・レックス」が撮影したベンヌの南半球の表面。3月7日に距離約5kmから高解像度カメラ「PolyCam」で撮影された。小惑星表面が多くの岩塊で埋め尽くされている。画面の中央やや下に写っている白っぽい岩塊は幅が約7.4m。(提供:NASA/Goddard/University of Arizona)

もともと「オシリス・レックス」では、岩塊などの障害物がない半径25mほどのエリアに降りて表面のサンプルを採取することを想定していました。しかし、ベンヌの表面は予想外に起伏が激しく、半径25mサイズの平らな場所は見つからなかったのです。このため、運用チームではより狭い候補地点を探しています

これを受けて、探査機の降下も当初の計画より精密に行わなければならないことになったため、運用チームでは「タッチ・アンド・ゴー(Touch-and-Go; TAG)」と呼んでいる当初のサンプル採取計画を修正し、より小さな場所にピンポイントで降りる計画「ブルズアイ TAG」を練っています

「これまでベンヌで行ってきた『オシリス・レックス』の運用を通じて、探査機も運用チームも、当初の想定を上回る精度で運用できることがわかりました。ベンヌは私たちに、荒い地形を克服せよという課題を突きつけてきましたが、『オシリス・レックス』ならこれをやり遂げると信じています」(「オシリス・レックス」プロジェクトマネージャー Rich Burnsさん)

その他の成果

今回発表された論文では、他にも以下のような発見が報告されている

ベンヌ最大の岩塊は差し渡し58m。
ベンヌの表面の反射率はわずか4%。太陽系で最も黒い天体の一つ。
ベンヌ表面の年齢は1億〜10億年で、予想よりは古いものの、現在も表面の変化が続いている。
ベンヌの体積は約60%が空隙で、瓦礫が集積した「ラブルパイル天体」。
表面全体で含水鉱物が検出されており、水の作用で変質したCMコンドライト隕石に最も近い。
ベンヌの自転は100年間に1秒の割合で定常的に速まっている。これは、反射率や表面温度がベンヌの表面で場所ごとに異なっているために回転力が生じ、少しずつ自転速度が変化する「YORP効果」によるものと思われる。
ベンヌは過去に探査機が周回した天体では最小のものだ。この小天体を調べることで、太陽系の起源や、地球上の水・有機分子の源を解明する手がかり、地球周辺の宇宙空間に存在する天然資源についての情報などがさらに詳しく得られることになるだろう。また、地球に衝突する可能性のある小天体について理解が深まることにもつながる


「『オシリス・レックス』がこの3か月で行った最初のベンヌ探査は、発見とは何かということを私たちに気づかせてくれました。発見を得るためには、驚きと機転と柔軟性が鍵です。ベンヌのような小惑星を研究することで、太陽系の起源に迫ることができます。『オシリス・レックス』が持ち帰るサンプルは、私たち生命はどこから来たかという最大の謎に答をもたらすのにも役立つことでしょう」(NASA惑星科学部門 Lori Glazeさん)

2019年3月29日
AstroArtsより

木星の「ブラウンバージ」

Posted by moonrainbow on 15.2019 太陽系   0 comments   0 trackback
細長く伸びた木星の「ブラウンバージ」を探査機「ジュノー」が撮影

木星の北極地域の南端に近いエリアの様子

画像は、NASAの木星探査機「ジュノー」が搭載する光学観測機器「JunoCam」によって2019年2月13日未明(日本時間)に撮影された、木星の北極地域の南端に近いエリアの様子です。このときジュノーは木星の北緯44度、雲の上およそ8,000キロメートルの高度にありました

画像の中央、右上から左下にかけて伸びる濃い色の部分は、「ブラウンバージ(Brown Barge)」の名で知られる木星の大気現象のひとつです。2018年9月に木星の南半球で撮影されたブラウンバージは細長い楕円形でしたが、今回撮影されたものは「Jet N4」と呼ばれるジェットストリームのなかで帯状に長く広がっています

白っぽい雲で覆われた木星の大気に巨人が腕を入れてかきまぜたような、独特の模様を描き出しています。コントラストが強調されていないので少しわかりにくいものの、長いブラウンバージやその左下にある白い斑点、画像右側に幾つか写っている渦巻く雲からは、太陽系最大の惑星が抱えているエネルギーの強大さが感じられます

なお、この画像はNASAが一般向けに公開しているJunoCamのRAW画像をもとに、市民科学者のGerald Eichstädt氏とJustin Cowart氏の手によって作成されました。探査機が撮影した生の画像を扱えるというのも、「パイオニア」や「ボイジャー」といった過去の探査機たちが木星を観測した頃からすれば、夢のような時代になったものです

Image credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstadt/Justin Cowart

2019/3/11
Soraeより

小惑星探査機「はやぶさ2」が小惑星「リュウグウ」に!

Posted by moonrainbow on 21.2019 太陽系   0 comments   0 trackback
小惑星探査機「はやぶさ2」は2月22日8時25分ごろに小惑星「リュウグウ」にタッチダウン予定

小惑星探査機「はやぶさ2」

JAXA(宇宙航空研究開発機構)は2019年2月20日、記者説明会にて小惑星探査機「はやぶさ2」のミッションの現状を説明しました

小惑星「リュウグウ」からのサンプルリターンを目指すはやぶさ2は、2月22日8時25分ごろにリュウグウにタッチダウンする予定です。着陸地点は「L08-E1」内の半径3メートルの円内となっており、「TM-B」によるピンポイントタッチダウンを行います

また、今回はBOX-B運用での撮影された画像も公開されています。上の画像は北極付近を観測したもので、矢印の先端がタッチダウン予定地点を示しています

はやぶさ2は2019年11月〜12月にリュウグウを出発し、2020年末頃に地球に帰還する予定です

Image Credit: JAXA

2019/2/20
Soreより
 

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