宇宙のはなしと、ときどきツーリング

何が超新星爆発の衝撃波から形成中の太陽系を守ったのか？ 分子雲フィラメントの吸収が盾の役割を果たした可能性

およそ46億年以上前のこと。太陽系が形成されつつあった時期に近くで超新星爆発が発生し、それに由来する放射性元素が太陽系形成現場に降り注いだそうです。このことは、隕石の同位体組成の分析結果から明らかになっています。でも、超新星爆発の衝撃波により、太陽系の形成が妨げられていたかもしれないんですねーそうなれば、今のような太陽系の形成には至っていなかった可能性もあります。国立天文が6月22日に発表したのは、太陽系の形成現場になっていた“分子雲フィラメント”が盾になって超新星爆発の衝撃波から守ってくれたこと。この成果は理論的研究によって示されたそうです。この研究の概念図。形成されつつある太陽系は、分子雲フィラメントによって超新星爆発の衝撃波から守られる。さらに分子雲フィラメントは、超新星爆発に由来する放射性元素を、...何が超新星爆発の衝撃波から形成中の太陽系を守ったのか？分子雲フィラメントの吸収が盾の役割を果たした可能性

2023/07/31 06:51

小惑星ベンヌのサンプルを収めたカプセルは9月24日に帰還予定！ NASAの小惑星探査機“オシリス・レックス”が軌道修正操作を実施

NASAの小惑星探査機“オシリス・レックス”を地球へ接近させるための軌道修正操作が7月26日に実施されました。“オシリス・レックス”のミッションは、日本の“はやぶさ”や“はやぶさ2”と同様に小惑星からサンプルを採取して地球に持ち帰ること。小惑星ベンヌ（101955Bennu）から採取されたサンプルを収めたカプセルは、現地時間2023年9月24日に地球へ帰還する予定です。地球近傍小惑星の一つであるアポロ群に属しているベンヌは、1999年に発見された直径約560メートルの小惑星で、そろばんの玉のような形をしています。有機物（炭素を含む化合物）や水を多く含む“C型小惑星”と呼ばれる天体に分類されていて、これは“はやぶさ2”が探査した小惑星リュウグウと同じ特徴といえます。現在のベンヌの軌道から、将来的に地球に衝突...小惑星ベンヌのサンプルを収めたカプセルは9月24日に帰還予定！NASAの小惑星探査機“オシリス・レックス”が軌道修正操作を実施

2023/07/30 14:01

なぜ活動銀河“OJ 287”は複雑な変光周期を持っているの？ 銀河中心に超大質量ブラックホールの連星が存在すれば説明できる

“OJ287”は、最も古い記録では1888年に観測されている活動銀河です。でも、本格的に注目されたのは、ほぼ一世紀後の1982年頃からなんですねー活動銀河は、星や星間チリ、星間ガスといった通常の銀河の構成要素とは別の部分から、エネルギーの大半が放出されている特殊な銀河。このエネルギーは、活動銀河の種類によって若干異なるが、電波、赤外線、紫外線、X線、ガンマ線など、電磁波のほぼ全ての波長域で放出されている。このエネルギーの大半を、銀河の中心1％程度のコンパクトな領域から放出していて、この部分を活動銀河核と呼ぶ。その理由は、“OJ287”の明るさが、55年周期および12年周期という、2つの周期が複雑に絡み合いながら変化しているから。これは過去の観測記録を精査して分かったことでした。短い方の12年周期で現れる変...なぜ活動銀河“OJ287”は複雑な変光周期を持っているの？銀河中心に超大質量ブラックホールの連星が存在すれば説明できる

2023/07/29 08:40

この夏もペルセウス座流星群がやってくる！ 2023年の見頃はいつ？ どの方角を見ればいいの？

夏の風物詩“ペルセウス座流星群”が今年もやってきます！12月の“ふたご座流星群”や1月の“しぶんぎ座流星群”と共に三大流星群と呼ばれているのが“ペルセウス座流星群”なんですねー年間でも1，2を争う流星数を誇っています。2023年の“ペルセウス座流星群”の活動が最も活発になる“極大”を迎えるのは、8月13日（日）17時頃だと予想されています。この時間帯は、まだ日も高く日本では観察できませんが、前後の時間帯にはそれなりに多くの流星が見られるはずです。普段より目立って多くの流星を見ることができるのは、11日の夜から14日の夜までの4夜ほど。いずれの夜も、21時頃から流星が出現し始め、夜半を過ぎて薄明に近づくにつれて流星の数が多くなると予想されています。最も多く流星が見られると考えられているのは、14日の夜明け近...この夏もペルセウス座流星群がやってくる！2023年の見頃はいつ？どの方角を見ればいいの？

2023/07/27 06:46

カラカラに乾いた小惑星“イトカワ”は過去に大量の水を含んでいたかも？ 惑星の水供給のシナリオを書き換える可能性

2003年に打ち上げられ、2010年に小惑星からのサンプルリターンを世界で初めて成功させたJAXAの小惑星探査機“はやぶさ”。“はやぶさ”が小惑星“イトカワ”から採取したサンプルは、無事に地球へ運ばれ、様々な研究に用いられることになります。このサンプルは今回の研究でも用いられていて、そこから見つかったのが塩化ナトリウムの結晶でした。このことは、イトカワの元になった天体（母天体）が、かつて液体の水を含んでいたことを間接的に示す証拠になるようです。この研究は、アリゾナ大学のShaofanCheさんとThomasJ.Zegaさんの研究チームが進めています。イトカワは一般的なタイプの小惑星で、非常に乾燥していることで知られている。でも、今回の研究で過去には豊富な水が含まれていたことが明らかにされた。（Credit...カラカラに乾いた小惑星“イトカワ”は過去に大量の水を含んでいたかも？惑星の水供給のシナリオを書き換える可能性

2023/07/25 06:52

太陽の8倍以上の質量を持つ“大質量星”が、星の種から効率的に成長するには質量よりも密度が重要だった

大質量星と小質量星は同じシナリオで星が形成されるのでしょうか？今回の研究では、太陽よりも8倍以上の質量を持つ星“大質量星”が誕生すると期待される領域をアルマ望遠鏡で観測。すると、これまでにないほど多くの“星の種”の発見に成功したんですねーこの研究を進めているのは、東京大学/国立天文台の大学院生森井義穂さん、国立天文台のパトリシオ・サヌエーサ特任助教、中村文隆准教授らの国際研究チームです。大質量星がどのようにして誕生するのかは、天文学の未解決問題の一つですが、多くの星の種のサンプルを用いることで、この問題を統計的に議論することが可能になります。さらに、過去最大のサンプルを注意深く調べることで、雲に埋もれていた星の種の質量や密度、分布なども明らかになることに…これまでの小質量星形成モデルでは、星の種は形成され...太陽の8倍以上の質量を持つ“大質量星”が、星の種から効率的に成長するには質量よりも密度が重要だった

2023/07/23 06:47

なぜ、ブラックホール同士は次々に合体しているのか？ 答えは連星になり合体を起こしやすい領域の存在にあった

2019年のこと、太陽質量の約85倍と約66倍のブラックホール同士の合体による重力波が検出されました。この合体現象で謎になっていたのは、2つのブラックホールが理論的に予測されていたよりも著しく重いこと、合体に付随して突発的な可視光での放射が観測されたことの2点。今回、この謎を説明できる新たな説を国立天文台が発表しました。この研究成果は、国立天文台科学研究部の田川寛通特任助教らの国際共同研究チームによるものです。隔週程度の頻度で見つかるブラックホール同士の合体2016年2月にアメリカの重力波望遠鏡“LIGO”が検出したのは、13億光年彼方で発生した、それぞれ太陽質量の約36倍と約29倍のブラックホール同士の合体イベント“GW150914”による重力波でした。それ以降、現在では隔週程度の頻度で、重力波観測によ...なぜ、ブラックホール同士は次々に合体しているのか？答えは連星になり合体を起こしやすい領域の存在にあった

2023/07/21 06:55

ヘリウム4の融合では宇宙にある炭素12の量を説明できない？ 必要なのは高エネルギーで不安定な状態“ホイル状態”だった

“炭素”は私たち人間を始め、今知られている全ての生命体にとって不可欠な元素。炭素は宇宙に豊富に存在する元素の1つでもあります。ただ、核物理学の長年の歴史の中で、この豊富さは大きな謎になっているようです。宇宙には炭素12が豊富に存在するけど…宇宙に存在する炭素の約98.89％は“炭素12（陽子6個・中性子6個）”で、豊富に存在する炭素の安定同位体になります。この炭素12は、“ヘリウム4（陽子2個・中性子2個）”の原子核が3個融合することで合成されたと考えられています。ところが、ヘリウム4が2個融合した状態は極めて不安定で、これを持続できるのは1京分の1秒未満…なので、3個目のヘリウムは、そのわずかな時間内に衝突して融合しないと炭素12にはなれないんですねーまた、単純に3個のヘリウム4が衝突しても、そのほとん...ヘリウム4の融合では宇宙にある炭素12の量を説明できない？必要なのは高エネルギーで不安定な状態“ホイル状態”だった

2023/07/19 06:59

地球生命に似た構成分子を持つ生命が期待できる？ 土星の衛星エンケラドスの地下海に生命の必須元素リンが多量に存在

厚い氷の層に覆われた海を持つ土星の小さな衛星“エンケラドス”。エンケラドスには間欠泉があり、地表にある割れ目から宇宙空間に向けて海水を噴き上げているんですねー興味深いことに海水に含まれているのは、水、塩、シリカ（二酸化ケイ素）、炭素を含む単純な化合物。そう、これらは生命の材料になり得る物質なんですねーそして今回の研究により、土星探査機“カッシーニ”の観測データから、地球の生命の必須元素になるリンが大量に存在する証拠が見つかりました。この成果は、日欧米による探査データの分析と実験の綿密な連携によるもの。これにより、エンケラドスの生命を構成する物質を、具体的に予見可能にしてくれました。“カッシーニ”に続く次のエンケラドス探査が楽しみになってきますね。土星探査機“カッシーニ”の挟角カメラで2005年7月14日に...地球生命に似た構成分子を持つ生命が期待できる？土星の衛星エンケラドスの地下海に生命の必須元素リンが多量に存在

2023/07/17 08:36

なぜヨーロッパ宇宙機関は重力波望遠鏡の宇宙空間投入を計画するのか？ 地上では検出できないタイプの重力波が存在するから

2015年に地上の重力波望遠鏡が、ブラックホール連星の合体が原因の重力波を初めて検出しました。それ以来、“LIGO”や“Virgo”、“KAGRA”などの重力波望遠鏡で日常的に重力波が検出されるようになっています。今回、ヨーロッパ宇宙機関が計画しているのは、3機で構成される重力波望遠鏡を宇宙空間に投入すること。これは、重力波には地上では検出できないタイプのものがあるためでした。超大質量ブラックホールの合体に伴うゆっくり震動する重力波は、地震波のような地面の振動の周波数に近くなります。なので、地面の振動の周波数に埋もれてしまい、地上の重力波望遠鏡で観測することが非常に難しくなるからです。ヨーロッパ宇宙機関が打ち上げを計画している宇宙重力波望遠鏡は、このような重力波の観測手段になるようですよ。宇宙重力波望遠鏡...なぜヨーロッパ宇宙機関は重力波望遠鏡の宇宙空間投入を計画するのか？地上では検出できないタイプの重力波が存在するから

2023/07/15 08:26

衝突が始まって間もない段階の銀河団で淡く広がる電波放射を検出

衝突早期の段階にある銀河団からは、これまでほとんど見つかっていなかった電波放射。今回の研究では、この電波放射を低周波数での観測で検出することに成功しています。この研究成果は、銀河団同士の衝突により放射された電波のメカニズムの謎に迫るとともに、将来計画されている次世代電波干渉計の観測結果をより理解する手法にもつながるようです。“CIZA1359”の電波強度分布。黒の線は広がった放射を強調した“UGMRT”での観測による電波強度分布を示している。白はX線天文衛星“すざく”によるX線表面輝度分布、赤は“XMMニュートン”による高温領域を示している。（Credit:藏原昂平）銀河団同士の衝突で発生する衝撃波“粒子加速”宇宙のなかで巨大な天体といえば、無数の星やガスが集まった銀河があります。でも、重力によって一つに...衝突が始まって間もない段階の銀河団で淡く広がる電波放射を検出

2023/07/13 06:54

小型シャトル“ドリーム・チェイサー”の初号機が初フライトに向けて前進

シエラ・スペース（SierraSpace）社は5月31日（米国時間）、宇宙往還機“ドリーム・チェイサー”の初号機が初フライトに向けて重要なテストを通過したことを発表。ソーラーパネルで発電した電力を機体に供給し、フライトコンピューターやその他のコンポーネントを起動させたそうです。カーゴモジュールを切り離した“ドリーム・チェイサー”のイメージ図。（Credit:SierraSpace）小型シャトル“ドリーム・チェイサー”シエラ・スペース社が開発を進めている有翼の宇宙往還機が“ドリーム・チェイサー”です。“ドリーム・チェイサー”は、小さいながらも翼を持っていて、胴体そのものが揚力を生む“リフティング・ボディ”を持っています。スペースシャトルのように宇宙から滑走路に着陸し、15回以上の再使用をこなす小型シャトルで...小型シャトル“ドリーム・チェイサー”の初号機が初フライトに向けて前進

2023/07/11 06:43

宇宙誕生から9億年後に存在した若い銀河が、周囲のガスを電離し“宇宙の再電離”を引き起こしている証拠を発見

生まれたばかりの宇宙は、電子や陽子、ニュートリノが密集して飛び交う高温のスープのような場所で、電離した状態にありました。でも、宇宙が膨張し冷えるにしたがって、電子と陽子は結びつき電気的に中性な水素が作られます。この時代には、光を放つ天体はまだ生まれていなかったので“宇宙の暗黒時代”と呼ばれています。その後、宇宙で初めて生まれた星や銀河が放つ紫外線により水素が再び電離されていくんですねーこれにより、宇宙に広がっていた中性水素の“霧”が電離されて晴れていきます。この現象を“宇宙の再電離”といいます。今回、直接観測に成功したのは、約129億年前の太古の宇宙における若い星形成銀河が、周囲の銀河間ガスを電離し“宇宙再電離”を引き起こしている現場。観測にはジェームズウェッブ宇宙望遠鏡が用いられました。この研究は、スイ...宇宙誕生から9億年後に存在した若い銀河が、周囲のガスを電離し“宇宙の再電離”を引き起こしている証拠を発見

2023/07/09 07:44

月のマントル組成は月全体で不均質!? 月周回衛星“かぐや”の観測データから場所や深さで違うことが判明

月のマントルの組成が場所や深さによって異なることを示す地質学的な証拠が発見されました。この発見は、JAXAの月周回衛星“かぐや（SELENE）”に搭載された“スペクトルプロファイラ”および“マルチバンドイメージャ”による月全面の観測データから分かったこと。観測データを解析することで、月面上の“カルシウムに乏しい輝石（LCP）”に富む岩体と“かんらん石”に富む岩体、それぞれの岩体の場所の詳細な地質構造を明らかにしています。調査研究を進めて分かってきたのは、巨大隕石の衝突により月のマントル領域から掘り起こされた岩石の成分は、衝突盆地によって“カルシウムに乏しい輝石”が支配的であるものと、“かんらん石”が支配的であるものとに分かれることでした。このことは、月のマントル組成が月全体で不均質であることを意味します。...月のマントル組成は月全体で不均質!?月周回衛星“かぐや”の観測データから場所や深さで違うことが判明

2023/07/07 06:58

太陽よりも表面温度が低い星“赤色矮星”を公転する惑星の3分の1は、表面に液体の水が存在できるようです

表面温度がおよそ摂氏3500度以下の恒星を赤色矮星（M型矮星）と呼びます。実は、宇宙に存在する恒星の8割近くは赤色矮星で、太陽系の近傍にある恒星の多くも赤色矮星なんですねー今回は、太陽よりも直径や質量が小さく、表面温度も低い赤色矮星を公転する太陽系外惑星のはなし。その3分の1には、表面には液体の水が存在できる可能性があるそうです。この研究を進めているのは、フロリダ大学の博士課程学生SheilaSagearさんと同大学の天文学者SarahBallardさんです。このような系外惑星は、地球外生命を探索する上で最適なターゲットになることや、対象になる惑星は天の川銀河だけでも何億もあると推定されます。このことから、今回の研究成果は今後10年間の系外惑星の研究にとって、非常に重要なものになりそうです。赤色矮星を公転...太陽よりも表面温度が低い星“赤色矮星”を公転する惑星の3分の1は、表面に液体の水が存在できるようです

2023/07/05 07:00

技術的知性を持つ生物は“海洋”と“陸上”どちらの生息地に存在する確率が高いのか？

短期間で科学技術を発達させた人類は、地球の生態系や気候に大きな影響を与える存在になっています。この自らの経験をもとに、地球外生命探査では技術が存在する証拠として“テクノシグネチャー（Technosignature）”が話題になります。それは、宇宙から地球を観測したとき、人類はその存在を示すサインを生み出すことができる“技術的知性（TechnologicalIntelligence:TI）”を持つ生物の典型と言えるからなんですねー近年“人新世”という言葉が造られました。その背景には、このような事実が想定されていると考えられています。地球外の工業文明とその存在を示すテクノシグネチャーのイメージ図。（Credit:NASA/JayFreidlander）天の川銀河に存在する系外惑星の多くは地下に海が存在する生命...技術的知性を持つ生物は“海洋”と“陸上”どちらの生息地に存在する確率が高いのか？

2023/07/03 06:53

灼熱の木星型惑星“KELT-9b”の大気から“テルビウム”を発見！ 系外惑星の大気から見つかった最も重い元素

太陽以外の恒星を公転する惑星として、観測史上初めて発見された惑星のタイプは“ホットジュピタ－”でした。太陽系のガス惑星（木星や土星）は、地球よりも太陽から遠く離れているので表面温度が高温になることはありません。でも、ホットジュピターは木星ほどの質量を持つガス惑星が、恒星から近い軌道を高速かつ非常に短い周期（わずか数日）で公転する天体。表面温度が1000℃以上に加熱されていることも珍しくありません。灼熱の木星型惑星という名前の通り、極端な高温に晒されているホットジュピタ－の環境は相当極端だと考えられています。木星や土星のような巨大ガス惑星には岩石の核（コア）が存在すると考えられていますが、核は分厚い大気の奥深くに隠されています。なので、巨大ガス惑星の大気成分はほとんどが水素とヘリウムで、岩石や金属元素は通常...灼熱の木星型惑星“KELT-9b”の大気から“テルビウム”を発見！系外惑星の大気から見つかった最も重い元素

2023/07/01 07:49