ジュノーの木星周回軌道投入にNASAが成功

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ジュノーの行程祝!探査機ジュノーが木星周回軌道に、偉業を解説
「我々がこれまで挑戦したなかでもっとも困難なこと」とスタッフは歓喜

(7月5日 ナショナルジオグラフィック日本版サイト)
旅先でわざわざ怖い目に遭いたい人はいないだろう。NASAの探査機ジュノーもまた、
木星までの旅のうち最も危険な行程を、眠ったままやり過ごすことに成功した。
その危険な行程とは、7月4日から始まった木星周回軌道への突入だ。2011年8月に
打ち上げられた同探査機は、巨大惑星である木星の内部とその進化の謎を解き
明かすべく、太陽電池の力で28億キロ以上を航行してきた。ジュノーはすでにその
数日前から、木星の強烈な磁場に突入していた。搭載された機器のうち当初稼働
していたのは、探査機を軌道から外れないように調整する装置「スタートラッカー」
だけだ。(中略)木星の磁場は非常に強力で、周辺の電子をほぼ光速まで加速
させて激しい荷電粒子の嵐を引き起こし、繊細な電子機器を容易に破壊してしまう。
そのため、ジュノーの機器は重さ180キロのチタン製の保護筐体をはじめ、数々の
シールドによって厳重に守られている。ミッション中にダメージが起こるリスクを
最小限に留めるため、チームは探査機を軌道に乗せるまでの難しいプロセスの間、
機器の電源を落とすことを決めた。軌道への突入が計画通りに行われた結果、
ジュノーはこれからの20カ月で木星の周回軌道を33周することになる(※捕捉
軌道などを含めると計37周)。その間、放射線帯への突入と脱出を繰り返すこと
で、搭載機器は歯科用X線撮影を1億回受けるのと同等の放射線にさらされ、ダメ
ージや劣化が引き起こされるのは避けられない。なかでも最も重要な作業は、米東部標準時で7月4日の午後11時18分(※日本時間7月
5日午後0時18分)に開始される35分間のエンジン噴射だった。木星の重力に捉えられる程度まで探査機のスピードを低下させる作業だ。
うまく軌道に突入するためには、この噴射を正確な時刻に開始し、適切な長さだけ持続させなければならない。さもなければジュノーは
木星をそのまま通過して、ミッションを果たせなくなってしまう。 噴射の後には、巨大な太陽電池パネルを太陽の方角へ向けて充電を
行う必要がある。 すべてが滞りなく進行したかどうかは、軌道突入過程の各段階が完了したことを知らせるトーン信号が地球に届くこと
で明らかになる。光速で進む信号が地球到達に要する時間は48分だ。 固唾をのむスタッフたちが待ち受ける管制センターにそのトーン
信号が届いたのは、7月4日から5日に日付が変わる直前の午後11時53分(日本時間7月5日の午後0時53分)だった。(後略)

惑星の磁場木星と土星の最大の違いといえば誰でも
お分かりのように、家庭用天体望遠鏡でも
見える大きな輪が土星にあることです。
しかし、それ以外に何があるのかと言えば、
あまり思い浮かばないかもしれません。
内部構造も似ているのではないかと考え
られています。しかし、磁性に関しては、
木星と土星には大きな違いがあるようです。
木星には地球より遙かに大きな磁場がある

ガス惑星の内部構造のに対して、土星には地球以下の磁場しか
ありません。木星と土星に磁場がある理由
として、金属水素の存在が予想されています。
しかし、金属水素が存在するとされる土星は、
金属水素が存在しないと考えられる天王星・
海王星と磁場の強さがあまり変わらないのに
(磁場の分布は大きく異なります)、木星は、
自転速度が土星と大きく違うわけでもないし、
金属水素の割合もそれほど大きくは違わないと思われているのに、磁場はとても強いのです。
どうしてなのでしょうか?
地球と金星も似ていますが磁場の強さは全く異なります。金星はほとんど自転していませんので、
それが原因でダイナモ効果が働かないのかもしれません。地球の内部でさえ物質の動きを正確に
知ることは難しいのですから、木星の内部を調べることはさらに困難なのでしょうが、ジュノー
は何かをつかんでくれるでしょう。木星に金属水素が存在すること以前の問題として、金属水素
が実在することを証明できれば最高です。土星も同様に調べてみないと解明しないでしょうが、
木星と土星の内部構造には大きな違いがあるのではないでしょうか???探査機ジュノーよ。
約1年半の間、木星の強い磁場と放射線に耐えて、データを地球に送り続けてくれ!


金属水素の実現まで、あともう少し? (2015年8月24日 Telescope Magazine テレスコープマガジン)
水素は常温では気体、極低温では液体というのが常識だ。ところが、導電性を持った金属のような水素、金属水素の存在が理論的には
予言されている。1930年代、ユージン・ウィグナー博士らは、25ギガパスカル(約25万気圧)の超高圧をかけると、水素原子は電子
を保持できなくなって金属のような性質を示すと予測した。その後、高圧物理学の分野では、金属水素の実現は「究極の目標」となり、
さまざまな研究機関が金属水素の生成にチャレンジしてきた。中でも有名なのが、1996年に行われたローレンス・リバモア研究所の
実験だ。同研究所では、ガス銃で100ギガパスカル(100万気圧)を液体水素にかけて圧縮。100万分の1秒以下という短時間だったが、
電気伝導度の測定から液体状の金属水素が生成されたと発表された。2015年6月に、米国のサンディア国立研究所とドイツのロストック
大学の研究チームが発表したのは、水素に超高圧をかける新手法だ。従来の実験ではダイヤモンド製のチップで水素を含むサンプル
物質を挟んで圧力をかけるのが主流だったが、この方法ではサンプルの反応性が高くなりすぎて、金属水素にすることができないと
研究チームは判断。20メガガウスの磁界をかけられる「Sandia Z」という装置を使って、液体の重水素に強烈な振動を与えて圧縮を
行った。サンプルの反射率を測定したところ、金属状態になっていることを確認したという。固体の金属水素の実現に向けた大きな
一歩だ。それでは、金属水素によっていったい何が可能になるのだろう?
金属水素は室温程度で超伝導を実現できる可能性があるといわれているが、これについてはまだ不明な点も多い。現在、注目されて
いるのは天体物理学の分野だ。木星や土星といった巨大ガス惑星の内部は超高圧状態になっており、大量の金属水素が存在すると言わ
れている。金属水素を作りその性質を詳しく調べることができれば、惑星の構造についての研究が大きく進展すると期待されている。




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龍女「みなみ」からあなたへの
不思議なメッセージ集
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不思議の国の「みなみ」
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「みなみ」 今月のメッセージ

中央構造線は、
わたしたち赤龍の国と
日本海にいる黒龍の国との
境界線といえるでしょう。

プロフィール

舞尾 空

Author:舞尾 空
・性別:男
・年齢:46歳
・職業:サラリーマン
・血液型:O型

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