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ボイジャー1号すげえな、おい 

もうすぐ太陽圏脱出? ボイジャーの周りで宇宙線が急増
2012年6月15日 アストロアーツ

 35年前に打ち上げられ、太陽圏の果てを目指し続ける探査機「ボイジャー1号」が測定する宇宙線がここ1か月で急増していることがわかった。人工物が初めて太陽圏から脱出する歴史的な日が近づいているようだ。
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 1977年に打ち上げられ現在は太陽圏の果てを航行しているNASAの探査機「ボイジャー1号」。178億kmの距離から16時間36分かけて届いたそのデータから、探査機の周囲の宇宙線が急激に増えていることがわかった。2009年1月~2012年1月の間では25%の増加だったが、5月7日以来、1か月に9%というペースで急増しているという。

 太陽圏と恒星間空間の境界付近では、太陽風の荷電粒子と、超新星爆発で生成され恒星間空間から飛来する宇宙線とがせめぎ合っている。計測される宇宙線が増加したということは、それだけ「外の世界」に近づいているという証だ。

 「越境」の目安として、宇宙線以外に2つの重要な測定項目がある。その1つは太陽からの荷電粒子。現在はまだゆっくりとした減り方だが、境界をまたいだ時に急減すると思われる。

 もう1つは、探査機周囲の磁場の向きだ。黄道面に沿って水平の向きであればまだ太陽圏内と言えるが、恒星間空間に入ると垂直の向きになる。磁場の向きに関するデータについては現在解析中とのことだ。

 ボイジャー計画当初からプロジェクトに携わるEd Stone氏は、「ボイジャー打ち上げは、世界初の人工衛星(スプートニク1号)から20年後のことだった。当時は恒星間空間に行けたらいいなとは思っていたが、どのくらい長い旅路になるのか、それまで運用ができるのか、誰にもわからなかった」と振り返る。

 同じ年に打ち上げられた姉妹機「ボイジャー2号」も健在で、太陽から147億kmのかなたを飛んでいる。初めて恒星間空間に飛び出すのは1号が先であることは確実だが、その日がいつなのか、はっきりするのはそう遠くない未来だろう。


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 ボイジャーの話を数字的なもので考えると、天文学のとんでもなさがよくわかります。

 9月に打ち上げ35周年を迎えるボイジャー1号の現在の速度は秒速約17キロ。時速に直すと6120キロ。マッハ5ですね。
 とんでもない速さですが、それも光速の2%にすぎません。

 それだけのスピードで、35年かけてようやくやってきた太陽系の果て。

 太陽系の果てはどうなってるのか。

 まず、太陽から放出されるプラズマである太陽風が恒星間物質とぶつかり合う「末端衝撃波面」があります。
 ボイジャー1号がここを通過したのは遅くみつもって2004年ごろです。

 その外は、太陽風と星間物質が混ざり合う「ヘリオシーズ」という領域に入ります。この領域までが太陽風が支配的であるため、「太陽圏」と考えられます。

 ヘリオシーズの末端は、「ヘリオポーズ」と言われ、太陽風と星間物質や銀河系の磁場と混ざり合っています。ボイジャー1号は現在このあたりにいるということですね。

 太陽系は直径10万光年と言われる天の川銀河の中で、2億2600万年の周期で公転しています。なので、公転方向にある星間物質に対しものすごい速度(秒速220キロ、マッハ65!)で突っ込んでいるわけなので、希薄な太陽風と星間物質であっても凄まじい衝撃があります。この衝撃面を「バウショック」といいます。
 ボイジャー1号はこれからこのバウショックの領域に入っていくわけですね。

 「太陽系の果て」といいますが、このあたりが難しいところで、「オールトの雲」と言われる天体群がヘリオポーズの外にあると考えられています。
 オールトの雲は実測されていませんが、太陽系の周囲を球殻状に取り囲んでいると想像される小天体群です。主に水やメタンなどのガスの氷だと考えられていて、長周期彗星の故郷だとされます。他の天体が太陽系近傍を通過する際の重力擾乱などが要因になって彗星として太陽に向かって「落下」するのです。

 太陽風こそ届かなくなっていても、辛うじて太陽の重力圏にあるので、球殻状に集まるわけです。そこから外に行けば、いよいよ系外星間。宇宙線が降り注ぐ過酷な環境のはず。

 さて、ここまで35年かかったボイジャー1号。他の星系にたどり着く日は来るのでしょうか。

 もし、このペースでもっとも太陽に近い恒星系であるアルファ・ケンタウリにむかうと、到着には…8万年!

 アルファ・ケンタウリもこちらに向かって秒速25キロで進んでいますから、もうちょっと早いかもしれませんけどね。

 天文について学んでいると、アルファ・ケンタウリの4.3光年という距離は至近距離なわけです。
 天の川銀河の直径10万光年は前述しましたね。すぐおとなりのアンドロメダ銀河が22万光年ほど。でかい!
 このアンドロメダ銀河までの距離が250万光年。これでも重力で引きあう「お隣さん」で、「局所銀河群」を形成するお仲間なんです。

 ちなみに一番近い銀河は大マゼラン銀河で、16万光年。とっても身近に感じますね。

 では、35年かけて太陽系を脱出しようとしているボイジャー1号まで、光の早さでは? 16時間ほどなんです。

 4.3光年・・・!?


 あはは。

 
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japantourist

Author:japantourist
3児の父、リターンライダー。歴史マニアにして、レガシィB4を乗り回し、天文書を片手に星空を眺める。
横浜FCを追いかけ、サッカーボールを蹴っ飛ばす。
ホントは何が好きなんでしょうか・・・