天王星の雲がアンモニアの氷で出来ている

Posted by moonrainbow on 09.2018 太陽系   0 comments   0 trackback
太陽系で「最もくさい惑星」天王星

天王星
NASA images / Shutterstock.com

天王星に降り立って深呼吸をすると腐った卵の匂いがすることが判明しました(ちなみに空気はない)。

「不幸にも天王星に降り立つ人間がいたとしたら、不快で臭い環境に置かれることになるだろう」と惑星物理学を専門とするオックスフォード大学の教授Patrick Irwinは述べています

「しかし、大気はマイナス200℃でほとんどが水素やヘリウム、メタンでできているため、臭いを感じるまでもなく死んでしまうはずだ」

天王星の大気に硫黄が含まれている可能性は前から科学者の間で議論となっていた。数十年に渡る研究や1980年代の終わりに「ボイジャー2号」が接近したにもかかわらず、判明していなかったのです。

しかしIrwin教授が率いる研究チームがハワイのマウナケアにあるジェミニ北望遠鏡を使って分光観測を行ったところ、上層大気に硫化水素が確実に存在することが分かりました。研究チームはジェミニ北望遠鏡の、近赤外線面分光装置(NIFS)を使って天王星の雲の上の大気から反射した太陽光を分析しました

「観測しようとしていた吸収線は極めて薄かったが、NIFSの感度の良さと天候の良さが幸いしてデータを検出できた」とIrwinは声明の中で述べています

以前から天王星の大気に有毒ガスの一種が含まれていると考えられていたが、それが硫化水素なのかアンモニアなのかは議論になっていました。今回の発見により、雲がアンモニアの氷で出来ていることが分かりました

「窒素と硫黄(つまりアンモニアと硫化水素)のバランスは、太陽系が形成された過程における惑星の温度と位置で決まった」と研究に参加したレスター大学のLeigh Fletcherは説明しています

太陽系にあるガス巨星は、最初に形成された場所から現在の場所へと移動したと考えられているため、天王星がもともと形成された場所と、その進化の過程を知るにあたり今回の発見は重要な意味を持ちます

2018年5月3日
Forbes JAPANより

木星の「トワイライト・ゾーン」

Posted by moonrainbow on 16.2018 太陽系   0 comments   0 trackback
木星の「トワイライト・ゾーン」を見たことありますか?

木星のトワイライト
 
自転をする地球に一日があるように、木星にも日の出前や日暮れがあります。上の写真は、NASAの木星探査機「ジュノー」が捉えた木星のトワイライト(日の出、日の入り前後の薄暗い時間)です
 
色が強調された今回の写真は、ジュノーによる11回目のフライバイの最中となる2018年2月7日に撮影されたものです。探査機は木星上層大気から約12万キロの上空で撮影を行いました
 
この写真は木星の南極側を捉えているのですが、ジュノーに搭載されたカメラ「JunoCam」で露出を変えながら複数枚の画像を撮影することで、このように日の出前から昼間、そして夜の間を1枚の写真に再現することに成功しています
 
Image Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt

2018/03/05
Soraeより

海王星の嵐

Posted by moonrainbow on 10.2018 太陽系   0 comments   0 trackback
海王星の嵐の縮小をHSTで追跡

海王星の嵐の変化
海王星の嵐の変化
2年間にわたる追跡観測でとらえられた、海王星の嵐の変化。左から2015年9月18日、2016年5月16日、2016年10月3日、2017年10月6日に撮影。楕円形の暗斑の長軸は5000kmから3700kmに縮小した(提供:NASA, ESA, and M.H. Wong and A.I. Hsu (UC Berkeley))

海王星では時おり、暗い渦巻き構造が発生することがあります。最近では2015年に生じたこの嵐が縮小しつつある様子を、ハッブル宇宙望遠鏡がとらえています

地球から約45億km離れた太陽系最遠の惑星、海王星に発生する暗く巨大な嵐は、1980年代後半に探査機「ボイジャー2号」によって初めて発見されました。それ以降はハッブル宇宙望遠鏡(HST)だけが、この構造を追跡し観測し続けています

HSTは1990年代中頃に出現した暗い2つの嵐を見つけましたが、いずれもその後消えてしまったのです。嵐が最も最近発生したのは2015年で、HSTの観測によると、その嵐は現在縮小中のようです。少なくとも200年以上も見えている木星の大赤斑とは異なり、海王星の暗い嵐は数年しか存続しないが、実際に消えつつあるところが撮影されたのはこれが初めてです

海王星の嵐も木星の大赤斑と同様に、反時計回りに渦巻いています。構成物質は硫化水素と考えられており、それ自体の反射率は高いのですが、周囲の大気中の粒子に比べるとわずかに暗く見えます。「渦がどのようにして形成され、どれくらいの速度で回転しているのかに関する情報はありません。東向きと西向きの風が吹き大気が不安定となって渦が発生している可能性が高いです」(スペイン・バスク大学 Agustín Sánchez-Lavegaさん)

シミュレーション研究では、この渦は赤道方向に動いていくと考えられ、赤道に接近し過ぎればバラバラになって活発な雲の活動が引き起こされる可能性さえあるとみられていました。しかし実際には予測に反し、南半球の中緯度域に現れた暗斑は赤道ではなく南極方向に移動していき、徐々に消えていきました。海王星の大きなジェット気流は赤道で吹く西向きのものと、北極と南極の周囲で吹く東向きのものという3つしかないようで、そのため渦は(木星の大赤斑とは異なり)どこにでも移動できます

HSTは「外部惑星大気観測プログラム」として、ガス惑星の進化や大気ダイナミクスの理解を目指して毎年太陽系内の4つの外惑星の全球的な観測を行っており、他の望遠鏡では取得できない重要な情報を提供してくれています。「これらの興味深い海王星の気候システムが、果たして珍しいものであるのか、ありふれたものなのかを明らかにするために必要なデータを提供できるのは、現在ではHSTだけなのです」(米・カリフォルニア大学バークレー校 Michael H. Wongさん)

Hubble Watches Neptune’s Dark Storm Die


HSTによる観測の紹介動画(提供:NASA Goddard's Scientific Visualization Studio)

2018年2月22日
AstroArtsより

タイムラプス撮影した木星

Posted by moonrainbow on 07.2018 太陽系   0 comments   0 trackback
木星の南極をジュノーがタイムラプス撮影

南極付近で雲の動きを捉えたタイムラプス撮影
 
現在木星を探査中の「ジュノー(Juno)」が、その南極付近で雲の動きを捉えたタイムラプス撮影を公開しました
 
タイムラプス撮影とは、一定の位置から時間をあけて撮影することで対象物の変化を捉える撮影手法です。今回の色を拡張した4枚の写真はお互いはかなり似通っていますが、一番左と一番右を見比べれば確かに雲の様子が変化していることがわかります
 
今回の写真は、ジュノーが2018年2月7日に行った11回目のフライバイの最中に撮影されました。撮影時、ジュノーは木星の上層大気から約13万7000〜20万1000kmの場所を飛行していたとのことです
 
Image Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstadt

2018/02/26
Soraeより

土星の衛星「タイタン」の新しい地図

Posted by moonrainbow on 21.2018 太陽系   0 comments   0 trackback
タイタンの新しい地図から見えた地形の特徴

盆地の一例
タイタンにある盆地の一つ
鋭利な縁のくぼみが集まって形成されたとみられる盆地の一例。中央にある暗い部分は標高が高くなっている(提供:A. G. Hayes et al. 2017より)

探査機「カッシーニ」による観測データから土星最大の衛星である「タイタン」の新しい地図が作成され、タイタンの地形は地球の地形と似たような特徴を持っていることが明らかにされました

2017年9月に土星に突入し、その役目を終えた探査機「カッシーニ」ですが、13年にわたる観測による研究成果が続々と出始めています

米・コーネル大学のPaul Corliesさんたちは、カッシーニの観測データから土星最大の衛星である「タイタン」の新しい地図を作成しました。カッシーニの観測ではタイタンの地形の約9%しか高解像度で観測されておらず、25~30%は低解像度だったため、残りの地形はアルゴリズムなどを用いて補間されています

今回作成された地図から、タイタンには700m以下の山が存在することが新たに確認されました。また、赤道領域の2つの地点にあるくぼみは乾燥した海か氷火山流の跡かもしれないことが確認され、タイタンはこれまでに知られていたよりも少し平らなことも明らかとなったのです

一方、同大学のAlex Hayesさんたちは同じ地図からタイタンに地球と似たような地形があることを発見しました。タイタンには3つの海がありますが、地球の海のように海面の高さは同じだという事です。また、満ちている湖と乾燥している湖の海抜を測定したところ、湖は海面より数百m高いところにあり、乾燥している湖は満ちている湖よりも高い位置にあることがわかりました。これらのことから、タイタンの湖は地下を通ってそれぞれつながっていると考えられます

しかし、新たな謎も生まれました。タイタンの湖の大部分には鋭利なくぼみがあり、数百mも高く隆起した縁で囲まれています。タイタンの湖には液体が流出入する経路はなく、地球にあるカルストのようにも見えますが、地球のカルストには鋭く隆起した縁はないのです

「私たちは太陽から15億km離れたタイタンの海や湖の表面の海抜を、約40cmという驚異的な精度で測定しています。タイタンの海は地球の海と同じように、重力と自転の影響のみを受けた海面の形状をしています。そして、湖は地下でつながっており、液体炭化水素が貯まっているとみられます。新たな謎となった湖の縁がどのように形成されたのかを理解することは、タイタンの極にある盆地の進化を理解する鍵となるでしょう」(Hayesさん)

2018年1月12日
AstroArtsより
 

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