太陽圏の形は球状?

Posted by moonrainbow on 08.2017 太陽系   0 comments   0 trackback
太陽圏の形は伸びた彗星状ではなく球状かもしれない(NASA)

太陽圏のイラスト
太陽圏のイラスト。(左)今回示唆された、球状の太陽圏、(右)従来の長く伸びた太陽圏(提供:(左)Dialynas, et al.、(右)NASA)

太陽系を取り囲む太陽圏はこれまで、彗星のように太陽の背後に尾を引いた形状だと考えられてきましたが、「カッシーニ」の観測データなどから、球状である可能性が示されました

太陽からは継続的に太陽風が吹いており、太陽系内には高温で電離した粒子(プラズマ)が満ち溢れています。太陽風は海王星の軌道の先にまで到達していて、「太陽圏(ヘリオスフィア)」と呼ばれる差し渡し約370億kmもの巨大なバブルを作っています

これまで一般的に認識されてきた太陽圏の姿は、一方向に長い尾を引いた彗星のような構造と考えられていました。しかし、複数の探査機による最新データから、太陽圏の形がほぼ球状らしいことが示唆されたのです

太陽からの荷電粒子が太陽圏の境に届くと、恒星間物質中の中性ガス原子と電荷を交換し、一部が高速の中性原子として太陽系内に戻ってきます。この原子の数は太陽活動のサイクルに応じて増減しますが、もし太陽圏が長く伸びた形をしていれば、伸びた側の境界から戻ってくる原子数の増減パターンは、反対側からの原子数の増減パターンよりも数年遅れて観測されるはずだと考えられます

ところが、土星探査機「カッシーニ」の観測によると、どちら側からの変化も同じようなタイミングで起こることがわかったのです。これは、太陽圏が球状をしていることを示していると考えられます。「カッシーニは土星の磁場にとらえられたイオンを撮像できるように設計されていますが、太陽圏の境界の研究にも使えるとは思ってもみませんでした」(米・ジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所 Tom Krimigisさん)。研究にはカッシーニの他、探査機「ボイジャー」1号2号や星間境界観測機「IBEX」のデータも使われた

「ボイジャー1号」のデータから、太陽圏の先の恒星間磁場がこれまで考えられていた以上に強いことが示されています。恒星間磁場と太陽風とが太陽圏の端で相互作用し、太陽圏の尾が圧縮され、全体が球状になっているという可能性が考えられます

2017年5月1日
Astro Artsより

土星と土星の環の間へと飛び込んだ探査機「カッシーニ」

Posted by moonrainbow on 28.2017 太陽系   0 comments   0 trackback
土星の環内側に飛び込んだカッシーニ 圧巻の接写画像が到着

土星の接近観測画像

最終ミッション「グランド・フィナーレ」として、土星と土星の環の間へと飛び込んだ探査機「カッシーニ」。そのカッシーニから、初となる土星の接近観測画像が地球へと届けられました
 
上の画像は、NASAが「巨大ハリケーン」と呼ぶ土星大気の一部です。カッシーニは土星大気から3,000km、環から300kmの位置まで近づき、アンテナを盾のようにして時速12万4000kmで移動。もちろん、これほどまでに土星の大気に近づいての観測結果が地球へと届けられたのは初めてとなります
 
土星の大気はほとんどが水素で成り立っており、その最外層の気圧は地球の1気圧とほぼ同じです。また北極には六角形の巨大なジェットが存在し、その他にも巨大な嵐が頻繁に発生します。また、時速1,800kmに達する極めて高速な風が表面に吹いているのです。
 
今後カッシーニは21回の周回ミッションをこなし、2017年9月15日に土星大気に突入してその寿命を終えます。次回のダイブは5月2日。土星はその大気の構造や環の構成、年齢などわからないことだらけですが、カッシーニの勇気あるミッションによってさらなる詳細が解き明かされることでしょう
土星の接近観測画像1
土星の接近観測画像2
土星の接近観測画像3
 
Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Cassini's First Dive Between Saturn and Its Rings



2017/04/28
Soraeよりi

木星の「大冷斑」

Posted by moonrainbow on 26.2017 太陽系   0 comments   0 trackback
木星に見つかった「大冷斑」

木星のオーロラと大冷斑
木星のオーロラと大冷斑(光って見えるオーロラの左下に位置する暗い部分)(提供:ESO/T. Stallard)

木星に、大赤斑のライバルのような巨大な構造が見つかりました。第二の大斑点は極域にあり、周囲より200度ほど温度が低いそうです

木星の大赤斑は数百年もの間消えることなく存在し続けている、地球が数個入るほどの巨大な嵐です。時速600km以上の風が吹き荒れており、上空は摂氏1300度にまで加熱されています

その大赤斑と大きさを争うほどの巨大な暗い構造が、木星の極域の上層大気中に見つかりました。東西2万4000km(地球の直径の2倍弱)、南北1万2000kmの広がりを持ち、周囲よりも約200度ほど温度が低く、「大冷斑(Great Cold Spot)」と愛称がつけられています

ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡「VLT」などを用いて15年以上かけて取得されたデータによると、大冷斑は、ゆっくりと変化している大赤斑に比べて揮発性がはるかに高いため、形や大きさが数日から数週間で劇的に変化するようです。しかし、決して消えることはなく、ほぼ同じ位置にとどまり続けています

この大冷斑は木星の強力なオーロラによって発生していると考えられています。オーロラが大気の中に熱という形でエネルギーを送り込むことにより、低温領域が上層大気中にできるというメカニズムで、これはオーロラによって作られる気象システムの初の観測例となります

2017年4月18日
Astro Artsより

天王星の幻想的なオーロラと環

Posted by moonrainbow on 21.2017 太陽系   0 comments   0 trackback
ハッブル宇宙望遠鏡が捉えた天王星の幻想的なオーロラと環(NASA)

天王星の幻想的なオーロラと環
 
この美しい画像は、太陽系第7惑星の「天王星」のボイジャー2号とハッブル宇宙望遠鏡の2回の観測結果を合成したものです。ハッブル宇宙望遠鏡の観測では片方で天王星の環を、もう片方で天王星のオーロラを捉えることに成功しています
 
このようなオーロラは地球でもおなじみなだけでなく、木星や土星のオーロラも有名です。しかし天王星のものは、あまり研究が進められてきませんでした。しかし2011年のハッブル宇宙望遠鏡による観測を皮切りに、徐々にその姿が明らかになっていったのです
 
さらにパリ天文台による2012年と2014年の観測では、オーロラが天王星の自転とともに移動していること、またボイジャー2号の観測以来わからなくなっていた磁極も観測することに成功しています
 
Image Credit: NASA

2017/04/11
Soraeより

土星探査機「カッシーニ」のグランドフィナーレ

Posted by moonrainbow on 18.2017 太陽系   0 comments   0 trackback
土星探査機「カッシーニ」のグランドフィナーレ

NASA at Saturn: Cassini's Grand Finale


「カッシーニ」のグランドフィナーレの動画(提供:NASA/JPL-Caltech)

13年間にわたって土星の周回探査を続けてきた探査機「カッシーニ」。2017年4月23日から、いよいよ最後のミッション「グランドフィナーレ」がスタートします

1997年に打ち上げられたNASAの土星探査機「カッシーニ」は2004年に土星の周回探査を開始しました。この13年間で土星本体はもちろんのこと、魅力的な環や多種多様な衛星について繰り返し観測を行い、数多くの知見をもたらしてくれた探査機です

カッシーニの燃料が尽きて制御不能になってしまうと、探査機が衛星に衝突する可能性が小さいながらもあります。とくに、地表下に全球規模の海が見つかっている衛星エンケラドスやメタンの海が存在する衛星タイタンは生命(もしくは原始的生命)が存在できる環境であり、そこを汚染することは避けたいのです。こうしたリスクをなくすため、カッシーニは2017年9月に土星大気に突入し、ミッションを終了することになっています

残された約5か月でカッシーニは、「グランドフィナーレ」と名付けられた最後のミッションを遂行する予定です。2017年4月23日から始まるグランドフィナーレの期間中、カッシーニは22回にわたって、土星本体と環の最も内側の間に広がる幅2400kmの隙間に飛び込むような軌道を飛行します

グランドフィナーレでは、これまでの探査では調べてこられなかったこの隙間領域に関するデータを得るだけでなく、土星の磁場と重力の分布図作成も予定されています。土星の内部構造が明らかにされ、緯度によって異なる自転周期の謎が解決するかもしれません。さらに、環の起源に迫る手掛かりとなるデータを集めたり、土星大気や環の粒子のサンプルを得たり、土星の環と雲に大接近して撮影を行ったりもします

2017年9月15日、最期を迎える瞬間まで、カッシーニは新しくユニークなデータを送信してくれるでしょう。そして、地球とのコンタクトが途切れた後、探査機は燃え尽きて惑星の一部と化すことになります

2017年4月5日
Astro Artsより
 

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