恒星間天体「1I/2017 U1」(オウムアムア(Oumuamua))

Posted by moonrainbow on 21.2017 太陽系   0 comments   0 trackback
太陽系に飛来した「オウムアムア(Oumuamua)」は タバコのように細長く回転する天体だった(NASA)


オウムアムア

2017年10月19日に史上初めて太陽系外から飛来してきた恒星間天体「1I/2017 U1」こと、「オウムアムア(Oumuamua)」。こちらがESO(ヨーロッパ南天天文台)の観測により、非常に細長くさらに軸が回転していることが判明しました。今回の報告は、ネイチャー誌に報告されています
 
今回の発表は超大型望遠鏡VLTの観測に基づくもので、オウムアムは長さと幅の比が10:1と非常に細長く、また7.3時間毎に軸が回転していると発表されています。そして本体の長さは最低で400m、組成は岩石(と金属の複合体)から成り立っているようです。上の画像はアーティストによる予測CGですが、まるでタバコのような不思議な形状をしていることがわかります
 
さらに、オウムアムアはダークレッド色となっているようです。これは、数百万年にわたって高エネルギーの宇宙線に晒され続けてきたことが原因だと考えられています
 
今後、科学者はハッブル宇宙望遠鏡やスピッツァー宇宙望遠鏡を利用して、太陽系から離れていったオウムアムアの観測を続けたいとしています。そして同天体が正確にどの地点からやってきて、どこへ行くのを解き明かそうとしています
 
Image Credit: M. Kornmesser/ESO

Animation of artist's concept of `Oumuamua



2017/11/21
Soraeより

準惑星「ケレス」の表面に見られる特徴と内部進化

Posted by moonrainbow on 20.2017 太陽系   0 comments   0 trackback
準惑星「ケレス (Ceres) 」の内部進化と表面の特徴の関係

ケレスの表面に見られる「Samhain Catenae」と呼ばれるくぼみの連なり
ケレスの表面に見られる「Samhain Catenae」と呼ばれるくぼみの連なり(提供:NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)

最新の研究によると、準惑星「ケレス」の表面に見られる特徴と内部進化との関係は思った以上に深いようです

NASA JPLのJennifer Scullyさんたちの研究チームが探査機「ドーン」の観測画像を分析し、表面の地形と内部進化に関する手がかりを調べる研究を行いました

Scullyさんたちはまず、ケレス上で衝突クレーターの外に見られる、長さ1km以上の線状に伸びる2000個以上の地形の分布図を作成しました。そして、表面下から上昇する物質と地形の関係を明らかにするため、ドーンが観測した2種類の線状地形の成り立ちの違いを次のように解釈しました

最もよく見られる線状地形である「2次クレーターの連なり」は大きな衝突クレーターが形成された際に飛び散った破片できた円形のくぼみが長くつながったもの、「くぼみの連なり(ピットチェーン)」は表面下の割れ目が表面に現れたもの、という違いです。このうち内部進化に関する情報を得られるのは、2つの線状地形のうち後者の「くぼみの連なり」地形ということになります

2次クレーターの連なりとくぼみの連なりは非常によく似ており、その区別は難しい。しかし、くぼみの連なりが不規則であるのに比べて2次クレーターの連なりは比較的丸いことや、2次クレーターの周囲に見られることが多い盛り上がった縁がくぼみのほうにはないことなど、細かい違いをもとにして識別がなされました

では、くぼみの連なりのもとと考えられる割れ目の成因は何だろうか。この地形はケレス表面上で均等に分布していないので、全球規模の地下海が凍って形成されたとは考えにくいです。また、大きな天体が衝突した証拠も見られないので、そうした衝突が原因とも考えられない

最も可能性として高いのは、数億年前に、ケレスの地表下にあった周囲より密度の低い物質が上昇し、地殻に無数の割れ目を作ったという考え方です

今回の成果はケレスの内部進化のモデル構築に役立つでしょう。そのモデルから、線状地形の近くで物質の上昇が起こったのかどうかを検証するのが次の課題となります

2017年11月16日
AstroArtsより

木星のオーロラ

Posted by moonrainbow on 13.2017 太陽系   0 comments   0 trackback
南北で不揃いな木星のオーロラ

ハッブル宇宙望遠鏡がとらえた木星のオーロラ
ハッブル宇宙望遠鏡がとらえた木星のオーロラ。2014年撮影の可視光線画像に2016年撮影の紫外線画像を合成(提供:NASA / ESA / J. Nichols (University of Leicester))

地球のオーロラは両極で同時に変化する傾向があるが、木星のオーロラは南北それぞれが独立したふるまいをみせるようです

オーロラは地球に限らず、様々な惑星や衛星、さらには恒星や褐色矮星などでも見られる現象です。地球で見られるオーロラは南北の極で互いに鏡像のように変化する傾向があり、たとえば北極のオーロラが明るくなれば同時に南極でもオーロラが明るくなります。こうした傾向はどんな天体でも同じと予測されていました

英・ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンおよび米・ハーバード・スミソニアン天体物理学センターのWilliam Dunnさんたちの研究チームが、ヨーロッパ宇宙機関の「XMMニュートン」とNASAの「チャンドラ」という2機のX線天文衛星で木星の両極のオーロラから放射される高エネルギーのX線を観測したところ、南極のオーロラが11分の周期で明滅を繰り返しているのに対し、北極のオーロラは無秩序に明るくなることがわかったのです

「木星のオーロラの活動は磁場によって調整されるだろうと考えていましたが、そのふるまいには本当に首をかしげてしまいます。土星では見られない明るく高エネルギーのX線オーロラがどのように生じるのか、どうしてそれぞれの極で独立しているのか、よくわからないのです」(Dunnさん)

「周期的に明滅するX線を発生させるには、帯電した粒子が高速で木星の大気に衝突しなければなりません。どんな過程でその現象を引き起こすのかは不明ですが、その過程は南北で独立に起こっているわけです」(英・ランカスター大学 Licia Rayさん)

木星の両極にあるX線の特に強い場所は、それぞれが地球表面の半分ほどの領域を覆うほど大きい。オーロラがどのように生じるかだけでなく、木星がどのように高エネルギーの放射を発生させているのかについても、さらに理解する必要があります

今後はXMMニュートンとチャンドラに加えてNASAの木星探査機「ジュノー」も観測を行い、この現象の詳細を明らかにする予定です。さらにヨーロッパ宇宙機関の木星探査機「Juice」は2029年までに木星に到着する予定で、木星大気や磁気圏、オーロラ、オーロラに対するガリレオ衛星の影響などを観測予定です

2017年11月6日
AstroArtsより

準惑星ケレス

Posted by moonrainbow on 11.2017 太陽系   0 comments   0 trackback
準惑星ケレスに過去の海の痕跡

探査機「ドーン」がとらえたケレス(左)と、ケレスの重力場を色で示したマップ
ケレスの重力場を色で示したマップ。
探査機「ドーン」がとらえたケレス(左)と、ケレスの重力場を色で示したマップ。(赤)ケレスの内部構造モデルによる予測より重力が強い領域、(青)重力がより弱い領域(提供:NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)

準惑星ケレスでは水和鉱物が広範囲に広がっており、過去に全球規模の海が存在していた可能性が示されました。また、地殻の下に柔らかく変形しやすい層の存在が示唆され、残った液体の痕跡ではないかと考えられています

準惑星「ケレス」には、過去に全球的な海が存在していた可能性が示唆されています。その海がどうなったのか、まだケレスには液体が残っているのか、2つのチームが探査機「ドーン」の観測データを利用した研究を行って、これらの疑問に関する成果を発表しました

それによると、ケレスの地殻は氷や塩、水和物を含む物質の混ざったもので構成されており、過去や最近の地質活動の影響下にあったこと、この地殻は過去ケレスに存在した海の大部分を表すものであることが明らかになりました。また、ケレスの硬い地殻の下に柔らかく変形しやすい層があり、それが海から残った残留液体の痕跡である可能性も示されました

NASAジェット推進研究所のAnton Ermakovさんたちの研究は探査機の軌道のわずかな変化を追跡することでケレスの形状と重力を示すデータを取得し、そこからケレスの内部構造や組成を調べました。そして、現在も(少なくともつい最近まで)地質学的な活動がケレスで起こっている可能性を支持する結果を得ました

ケレス上の3つのクレーター「オッカトル」「カーワン」「ヤロデ」と孤独な高い山「アフナ山」は、すべて重力異常と関連がある。つまり、ケレスのモデルと実際の観測とで差があり、その差は地下の構造に関係があるかもしれないという。「ケレスでは、目立った地形と関連のある重力異常がきわめて多いのです」(Ermakovさん)

Ermakovさんたちは地殻の密度が比較的低く、岩石よりも氷の密度に近いことを発見しました。しかし別の研究では、ケレスの硬い地殻を主に構成する物質として氷は柔らかすぎることが示されています

どうしてケレスの地殻は密度が氷のように低いにも関わらず、氷よりも頑丈なのだろうか。この謎を解くため、米・ハーバード大学のRoger Fuさんたちの研究チームはケレスの表面がどのように時間経過で進化してきたのかに関するモデルを作りました。主に頑丈な岩石から成る地殻は、太陽系の年齢である45億年以上変化することはないが、氷や塩を豊富に含む弱い地殻はその間に変形するという具合に、天体の地形の進化を調べると内部組成を知ることができます

ケレスの地殻の動きをモデル化することにより、Fuさんたちは、地殻を構成しているのは氷や塩、岩石であることを発見しました。さらに、水分子が気体分子を取り囲むようにかご状構造を作って結晶化した物質である水和包接化合物も含まれると考えられています。水和包接化合物は、密度は水の氷とほぼ同じでありながら、強さは100倍から1000倍もあります

過去ケレスの表面には、もっとはっきりした地形が存在していたが、時間の経過とともに平らになってしまったと考えられています。山や谷の平坦化には、変形しやすい層の上に強度の高い地殻があるという構造が必要だが、この変形しやすい層には少量の液体が含まれているとFuさんたちは解釈しています

研究チームは、かつてケレスに存在していた海の大部分は現在凍っていて、氷や包接水和物および塩といった形で地殻の中に残っており、40億年以上もの間その状態が続いてきたと考えています。もし液体が今も底に残っていれば、海は完全に凍ってはいないことになり、ドーンがケレスに到着する前に発表された複数の熱進化モデルと一致します。つまり、ケレスの奥深い内部に昔の海の名残である液体が含まれているとする考え方が支持されます

「知れば知るほど、ケレスは複雑でダイナミックな世界であることがわかってきています。過去ケレスには、大量の液体の水をたたえた海が存在していたのかもしれません」(ドーン・プロジェクトサイエンティスト Julie Castillo-Rogezさん)

2017年11月2日
AstroArtsより

太陽系を横切る素早くて小さな物体「A/2017 U1」の正体は?

Posted by moonrainbow on 29.2017 太陽系   0 comments   0 trackback
太陽系外から飛来なら観測史上初の謎の天体「A/2017 U1」が太陽系を通過中

comet20171025-16.gif
Credit:NASA

世界中の天文学者が、太陽系を横切る素早くて小さな物体の動きを追っています。米航空宇宙局(NASA)は、この物体がすい星か小惑星かも不明としながらも、太陽系の天体の動きとは異なるため、太陽系外から飛来した可能性があるとの見方を示しています

これが確認された場合、天文学者が観測した初の「恒星間の物体」になるというのです。

NASAの地球近傍天体研究センターのポール・チョーダス氏は「我々は数十年間この日を待っていた」と言及。「恒星の間を飛び回り、ときには太陽系を通過することもある小惑星やすい星が存在することは以前から理論的に示されてきました。しかし、探知されたのは今回が初めてです

今のところ、あらゆるデータがこの天体が恒星間の物体である可能性を示していますが、今後さらに多くのデータが確認を助けてくれるだろう」と述べました

NASAによると、データ取得のため、世界中の地上の望遠鏡と宇宙望遠鏡がこの天体に向けられています

この天体は「A/2017 U1」と呼ばれ、米ハワイ大学の研究者が2017年10月19日に同大の「パンスターズ1望遠鏡」を使って発見しました。直径は400メートル以下で、秒速25.5キロで移動しています

NASAによれば、この天体が地球の脅威となることはないそうです。10月14日には地球から約2400万キロ離れた場所を安全に通過。今後はペガサス座の方向に進み、太陽系を脱出するとみられています

天体の名称は今後変わる可能性もあります。この種の物体は初めてのため、国際天文学連合は新しい命名ルールの制定に迫られます

2017.10.28
CNNより
 

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